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激光切割的原理
激光束聚焦成很小的光斑(其直徑可小于0.1mm),使光斑處達(dá)到很高的功率密度,光斑下材料很快被加熱至氣化溫度,蒸發(fā)形成孔洞,追著光速與材料相對(duì)移動(dòng),使孔洞連續(xù),形成寬度很窄的切縫。金屬激光切割機(jī)
激光切割的特點(diǎn)
切割質(zhì)量好。由于激光光斑小,能量密度高,一次激光切割就能獲得較好的切割質(zhì)量。激光切割的割縫一般在0.1-0.2mm,熱影響區(qū)寬度很小,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面呈現(xiàn)較為規(guī)則的矩形。激光切割的切割面刺,表面粗糙度R一般可到達(dá)12.5um以上,激光切割甚至作為后一道加工工序,切割面一般不需要再加工即可直接進(jìn)行焊接,零部件可直接使用。
光纖激光切割機(jī)在金屬行業(yè)的應(yīng)用走向普遍化,
,高準(zhǔn)確率是作為金屬激光切割/激光切割機(jī)的生存之道,如果金屬激光切割機(jī)的切割精度達(dá)不到,目前國(guó)內(nèi)的金屬激光切割機(jī)的問(wèn)題基本上都體現(xiàn)在焦點(diǎn)的問(wèn)題,
那么針對(duì)于提高激光切割機(jī)的切割精度,而準(zhǔn)確的調(diào)整金屬激光切割機(jī)的焦點(diǎn),有什么良好的方法?
首先是金屬激光切割機(jī)調(diào)整焦點(diǎn)的斜板法,也就是用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動(dòng),尋找金屬激光切割機(jī)激光束的處為焦點(diǎn)。
接下來(lái)是金屬激光切割機(jī)調(diào)整焦點(diǎn)的打印法,也就是讓金屬激光切割機(jī)的切從上往下運(yùn)動(dòng),在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑處為焦點(diǎn)。
其次比較麻煩一點(diǎn)金屬激光切割機(jī)調(diào)整焦點(diǎn)的就是平行光管法,盡管麻煩但是也是一種常用的方法,即在金屬激光切割機(jī)的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,擴(kuò)束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。
在切上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸,金屬激光切割機(jī)它與控制噴嘴到材料表面距離的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí),光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng),使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致。
后就是金屬激光切割機(jī)調(diào)整焦點(diǎn)的藍(lán)色火花法,去掉金屬激光切割機(jī)切的噴嘴,吹空氣,將激光打在不銹鋼板上,使切從上往下運(yùn)動(dòng),直至藍(lán)色火花處為焦點(diǎn),這樣可以計(jì)算出焦點(diǎn),以后的切割過(guò)程中根據(jù)板材不同板厚不同采取相應(yīng)的調(diào)焦。
對(duì)于飛行光路的切割機(jī),由于光束發(fā)散角,切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)光程長(zhǎng)短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大,焦點(diǎn)光斑的直徑越小。調(diào)準(zhǔn)了金屬激光切割機(jī)的焦點(diǎn),就等于提高了金屬激光切割機(jī)的工作效率,更進(jìn)一步說(shuō)就是提高了整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)效益
光纖切割機(jī)
與傳統(tǒng)的氧、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時(shí)可激光切割的材料種類(lèi)多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來(lái),激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展,每年都以15%~20%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)自1985年以來(lái),更是以每年近25%的速度增長(zhǎng)。當(dāng)前,我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距,因此,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間 [1] 。