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激光切割技术解读

2018-02-26

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激光是什么?

激光,一种受激辐射而获得的增强光

基本特征:

强度高,亮度大

波长频率确定,单色性好

相干性好,相干长度长

偏向性好,险些是一束平行光

当激光束照射到工件外貌时,光能被吸收,转化成热能,使照射黑点处温度迅速升高、熔化、气化而形成小坑,由于热扩散,使黑点周围金属熔化,小坑内金属蒸气迅速膨胀,爆发微型爆炸,将熔融物高速喷出并爆发一个偏向性很强的抨击击波,于是在被加工外貌上打出一个上大下小的孔。

普通灯光与激光的比较

 

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激光的爆发

 

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激光的爆发气体

 

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的特点

1.切割质量好

激光切割与其他热切割要领相比较,总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。

由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。

①激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与外貌笔直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。

②切割外貌光洁美观,外貌粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为最后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。

③质料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝四周质料的性能也险些不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状泛起较为规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割要领的比较见表1,切割质料为6.2mm厚的低碳钢板。

2.切割效率高

由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控事情台,整个切割历程可以全部实现数控。操作时,只需改变数控程序,就可适用差别形状金属零件切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。

3.切割速度快

用功率为2000W的激光切割1mm厚的低碳钢板,切割速度可达24m/min;切割2mm厚的不锈钢,切割速度可达9m/min。

 

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4.非接触式切割

激光切割时割炬与工件无接触,不保存工具的磨损。加工差别形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割历程噪声低,振动小,无污染。

5.切割质料的种类多

金属基复合质料、皮革、木材及纤维等。可是关于差别的质料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率差别,体现出差别的激光切割适应性。接纳CO2激光器,种种质料的激光切割性能见表2。

 

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激光切割的应用规模

大大都激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机械人。激光切割作为一种精密的加工要领,险些可以切割所有的质料,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。德国公共汽车公司用功率为500W的激光器切割形状庞大的车身薄板及种种曲面件。在航空航天领域,激光切割技术主要用于特种航空质料的切割,如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合质料、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。

影响切割的因素

 

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切割气体

 

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焦点位置

 

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如何改善切割质量

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