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激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀

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激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的

发布日期:2016-07-07 00:00 来源:http://boltru.com 点击:

激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。

应用

大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法,几乎可以切割所有的材料,包括薄金属板的二维切割或三维切割。

在汽车制造领域,小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国大众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域,激光切割技术主要用于特种航空材料的切割,如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。

激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用。不仅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;还能切割加工柔性材料,如布料、纸张、塑料板、橡胶等,如用激光进行服装剪裁,可节约衣料10%12%,提高功效3倍以上。

切割材料

结构钢

该材料用氧气切割时会得到较好的结果。当用氧气作为加工气体时,切割边缘会轻微氧化。对于厚度达4mm的板材,可以用氮气作为加工气体进行高压切割。这种情况下,切割边缘不会被氧化。厚度在10mm以上的板材,对激光器使用特殊极板并且在加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。

不锈钢

在可以接受切割端面氧化的情况下可使用氧气;使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘,就不需要再作处理了。在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果,而不降低加工质量。

尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。当用氧切割时,切割表面粗糙而坚硬。用氮气时,切割表面平滑。纯铝因为其高纯非常难切割,只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。否则反射会毁坏光学组件。

钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。其它参数可以参考镍铬钢。

铜和黄铜

两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割;厚度2mm以下的铜可以切割,加工气体必须用氧气。只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。否则反射会毁坏光学组件。

CO2切割

优点

CO2激光切割技术比其他方法的优点是:

切割质量好

切口宽度窄(一般为0.1--0.5m m)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。

切割速度快

例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。

清洁、安全、无污染

大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显着的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,应用日益广泛的一种先进加工方法。

九十年代以来,由于中国社会主义市场经济的发展,企业间竞争激烈,每个企业必须根据自身条件正确选择某些先进制造技术以提高产品质量和生产效率。因此CO2激光切割技术在中国获得了较快的发展。

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