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        介紹激光切割的加工工藝

        發布時間:2022-05-24 16:45:25   來源:重慶永福不銹鋼裝飾制品有限公司   評論:0 點擊:

        激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工,可以大大縮短加工時間,降低加工成本,提高工件質量?,F代的激光技術成了一個人們所幻想自己追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。整個系統由控制系統、運動系統、光學系統、水冷系統、排煙系統和吹氣保護系統組成,采用最先進的數控機床模式實現多軸聯動和激光切割,不受速度的影響,支持 dxp、 plt、 cnc 等圖形格式,提高界面圖形繪制能力,采用性能優越的進口伺服電機和驅動導軌結構,實現高速運動精度。

        激光切割是應用研究激光聚焦后產生的高功率密度以及能量來實現的。在計算機控制下,激光通過脈沖放電,輸出受控的重復高頻脈沖激光,以形成具有一定頻率和一定脈沖寬度的光束。在該方法中,脈沖激光束通過光路透射和反射,并通過聚焦透鏡組聚焦在加工對象的表面上,以形成精細的、高能量密度的光斑。 在瞬間高溫下熔化或蒸發待處理材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個非常細小的孔,在計算機系統控制下,激光加工頭與被加工技術材料按預先繪好的圖形數據進行分析連續發展相對主義運動打點,這樣就會把這些物體信息加工成想要的形狀。切割時,同軸氣流與光束從切割頭噴射出來,將熔化或汽化的材料吹出切割底部(注意: 如果吹出的氣體與被切割的材料發生反應,這種反應將提供切割所需的額外能量,氣流也冷卻切割表面,減少熱影響區,并確保聚焦鏡不受污染)。與傳統的板材進行加工技術方法研究相比,激光通過切割其具有高的切割工作質量(切口寬度窄、熱影響區小、切口光潔) 、高的切割處理速度、高的柔性(可隨意切割可以任意一個形狀) 、廣泛的材料以及適應性等優點。

        主要工藝有以下幾種:

        1、汽化切割。

        在高功率密度激光束的加熱下,材料的表面溫度以足以避免由于熱傳導而熔化的速率上升到沸點溫度,使得部分材料蒸發成蒸汽并消失,部分材料通過輔助氣流作為射流從狹縫底部吹走。一些問題不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料主要就是可以通過使用這種汽化切割技術方法切割成形的。

        在汽化切割過程中,蒸汽帶走了融化的顆粒,沖走了碎片,形成了孔洞。汽化形成過程中,大約40%的材料可以化作一個蒸汽壓力消失,而有60%的材料主要是以熔滴的形式被氣流驅除的。

        2、熔化切割。

        當入射激光束的功率密度超過一定值時,材料在光束被照射的點處開始蒸發,并且形成孔。一旦出現這種小孔形成,它將企業作為一個黑體吸收所有的入射光束能量。所述鑰匙孔被熔融金屬包圍,然后輔助氣流與所述光束同軸地帶走所述鑰匙孔周圍的熔融材料。隨著工件進行移動,小孔按切割方向發展同步橫移形成自己一條切縫。激光束沿著狹縫的前緣繼續,并且熔融材料被連續地或脈沖地吹離狹縫。

        3、氧化熔化切割。

        熔化切割方法一般可以使用一種惰性氣體,如果代之以氧氣或其它生物活性進行氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發生競爭激烈的化學物質反應而產生影響另一熱源,稱為氧化熔化切割。具體描述如下:

        (1)在激光束的照射下,材料表面迅速加熱到點火溫度,材料與氧氣發生劇烈反應,放出大量熱量。在此過程中熱量作用下,材料進行內部管理形成一個充滿蒸汽的小孔,而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

        (2)燃燒材料向爐渣的轉移控制了氧和金屬的燃燒速率,而氧通過爐渣擴散到點火前沿的速率也對燃燒速率有很大影響。氧氣流速指標越高,燃燒產生化學反應和有效去除熔渣的速度也越快。當然,氧氣流量不是越高越好,因為流量過快會導致切口出口反應產物金屬氧化物快速冷卻,也不利于切割質量。

        (3)顯然,氧化熔化切割工作過程管理存在著以下兩個熱源,即激光照射能和氧與金屬材料化學反應企業產生的熱能。據估計,當切割鋼時,由氧化反應釋放的熱量占切割所需總能量的約60%。

        很明顯,與惰性氣體進行比較,使用氧作輔助工作氣體可獲得具有較高的切割處理速度。

        (4)在雙熱源氧化熔融切割過程中,當氧氣的燃燒速度大于激光束的移動速度時,切割縫寬而粗糙。如果通過激光束進行移動的速度比氧的燃燒反應速度快,則所得切縫狹而光滑。

        4、控制斷裂切割。

        對于易受熱破壞的脆性材料,激光束控制切割稱為控制斷裂切割。這種切割過程研究主要教學內容是:激光束加熱脆性材料小塊區域,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械結構變形,導致企業材料可以形成一個裂縫。只要我們保持經濟均衡的加熱溫度梯度,激光束可引導裂縫在任何需要的方向發展產生。

        應注意,這種受控斷裂切割不適于切割銳角和拐角邊緣切割。切割特大封閉外形也不容易通過獲得企業成功??刂茢嗔亚懈钏俣?,不要用太大功率,否則會造成工件表面熔化,破壞切割縫的邊緣。其主要通過控制系統參數是激光功率和光斑尺寸不同大小。

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        介紹激光切割的加工工藝

        作者:cqnan 發布時間:2022-05-24

        激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工,可以大大縮短加工時間,降低加工成本,提高工件質量?,F代的激光技術成了一個人們所幻想自己追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。整個系統由控制系統、運動系統、光學系統、水冷系統、排煙系統和吹氣保護系統組成,采用最先進的數控機床模式實現多軸聯動和激光切割,不受速度的影響,支持 dxp、 plt、 cnc 等圖形格式,提高界面圖形繪制能力,采用性能優越的進口伺服電機和驅動導軌結構,實現高速運動精度。

        激光切割是應用研究激光聚焦后產生的高功率密度以及能量來實現的。在計算機控制下,激光通過脈沖放電,輸出受控的重復高頻脈沖激光,以形成具有一定頻率和一定脈沖寬度的光束。在該方法中,脈沖激光束通過光路透射和反射,并通過聚焦透鏡組聚焦在加工對象的表面上,以形成精細的、高能量密度的光斑。 在瞬間高溫下熔化或蒸發待處理材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個非常細小的孔,在計算機系統控制下,激光加工頭與被加工技術材料按預先繪好的圖形數據進行分析連續發展相對主義運動打點,這樣就會把這些物體信息加工成想要的形狀。切割時,同軸氣流與光束從切割頭噴射出來,將熔化或汽化的材料吹出切割底部(注意: 如果吹出的氣體與被切割的材料發生反應,這種反應將提供切割所需的額外能量,氣流也冷卻切割表面,減少熱影響區,并確保聚焦鏡不受污染)。與傳統的板材進行加工技術方法研究相比,激光通過切割其具有高的切割工作質量(切口寬度窄、熱影響區小、切口光潔) 、高的切割處理速度、高的柔性(可隨意切割可以任意一個形狀) 、廣泛的材料以及適應性等優點。

        主要工藝有以下幾種:

        1、汽化切割。

        在高功率密度激光束的加熱下,材料的表面溫度以足以避免由于熱傳導而熔化的速率上升到沸點溫度,使得部分材料蒸發成蒸汽并消失,部分材料通過輔助氣流作為射流從狹縫底部吹走。一些問題不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料主要就是可以通過使用這種汽化切割技術方法切割成形的。

        在汽化切割過程中,蒸汽帶走了融化的顆粒,沖走了碎片,形成了孔洞。汽化形成過程中,大約40%的材料可以化作一個蒸汽壓力消失,而有60%的材料主要是以熔滴的形式被氣流驅除的。

        2、熔化切割。

        當入射激光束的功率密度超過一定值時,材料在光束被照射的點處開始蒸發,并且形成孔。一旦出現這種小孔形成,它將企業作為一個黑體吸收所有的入射光束能量。所述鑰匙孔被熔融金屬包圍,然后輔助氣流與所述光束同軸地帶走所述鑰匙孔周圍的熔融材料。隨著工件進行移動,小孔按切割方向發展同步橫移形成自己一條切縫。激光束沿著狹縫的前緣繼續,并且熔融材料被連續地或脈沖地吹離狹縫。

        3、氧化熔化切割。

        熔化切割方法一般可以使用一種惰性氣體,如果代之以氧氣或其它生物活性進行氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發生競爭激烈的化學物質反應而產生影響另一熱源,稱為氧化熔化切割。具體描述如下:

        (1)在激光束的照射下,材料表面迅速加熱到點火溫度,材料與氧氣發生劇烈反應,放出大量熱量。在此過程中熱量作用下,材料進行內部管理形成一個充滿蒸汽的小孔,而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

        (2)燃燒材料向爐渣的轉移控制了氧和金屬的燃燒速率,而氧通過爐渣擴散到點火前沿的速率也對燃燒速率有很大影響。氧氣流速指標越高,燃燒產生化學反應和有效去除熔渣的速度也越快。當然,氧氣流量不是越高越好,因為流量過快會導致切口出口反應產物金屬氧化物快速冷卻,也不利于切割質量。

        (3)顯然,氧化熔化切割工作過程管理存在著以下兩個熱源,即激光照射能和氧與金屬材料化學反應企業產生的熱能。據估計,當切割鋼時,由氧化反應釋放的熱量占切割所需總能量的約60%。

        很明顯,與惰性氣體進行比較,使用氧作輔助工作氣體可獲得具有較高的切割處理速度。

        (4)在雙熱源氧化熔融切割過程中,當氧氣的燃燒速度大于激光束的移動速度時,切割縫寬而粗糙。如果通過激光束進行移動的速度比氧的燃燒反應速度快,則所得切縫狹而光滑。

        4、控制斷裂切割。

        對于易受熱破壞的脆性材料,激光束控制切割稱為控制斷裂切割。這種切割過程研究主要教學內容是:激光束加熱脆性材料小塊區域,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械結構變形,導致企業材料可以形成一個裂縫。只要我們保持經濟均衡的加熱溫度梯度,激光束可引導裂縫在任何需要的方向發展產生。

        應注意,這種受控斷裂切割不適于切割銳角和拐角邊緣切割。切割特大封閉外形也不容易通過獲得企業成功??刂茢嗔亚懈钏俣?,不要用太大功率,否則會造成工件表面熔化,破壞切割縫的邊緣。其主要通過控制系統參數是激光功率和光斑尺寸不同大小。

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