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发布时间:2020-07-15 04:42:20
激光切割的原理
激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He、N2、CO2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。
激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切ge头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧yi烷精密火焰切割和等离子切割。在由程控的伺服电机驱动下,切ge头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。
激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与面积成反比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切ge头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。
激光切割的应用领域
国外除上述应用外,还在不断扩展其应用领域。
(1)采用三维激光切割系统或配置工业机器人,切割空间曲线,开发各种三维切割软件,以加快从画图到切割零件的过程。
(2)为了提高生产效率,研究开发各种专用切割系统,材料输送系统,直线电机驱动系统等,目前切割系统的切割速度已超过100m/min。
(3)为扩展工程机械、造船工业等的应用,切割低碳钢厚度已超过30mm,并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术,以提高切割厚板的切口质量。因此在中国扩大CO2激光切割的工业应用领域,解决新的应用中一些技术难题仍然是工程技术人员的重要课题。但是,由于降低了后续工艺处理的成本,所以,在大生产中采用这种设备还是可行的。
激光切割应注意的问题
切割的引线和尾线
在切割操作中,为了使割缝衔接良好,防止始端和终点shao伤,常常在切割开始和结束处各引一段过渡线,分别称作引线和尾线。引线和尾线对工件本身是没有用的, 因此要安排在工件范围之外,同时注意不能将引线设置在尖角等不易散热处。引线与割缝的连接尽量采用圆弧过渡,使机器运动平稳并避免转角停顿造成shao伤。②切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为***后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。
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