沖壓加工

不銹鋼制品，特別是不銹鋼帶，很多時候工廠的原始加工方式就是利用沖床進行沖壓制品。沖壓包括直沖和拉伸兩種方式，一般硬度低于1/2都是利用拉伸和彎曲，硬度高于1/2便硬的，都是直沖。

生產(chǎn)領(lǐng)域包括不銹鋼絲網(wǎng)、不銹鋼裝飾網(wǎng)、不銹鋼軋花網(wǎng)、銅網(wǎng)、不銹鋼汽液過濾網(wǎng)、不銹鋼輸送帶等產(chǎn)品，用于石油、化工、汽車、礦山、裝飾 造

紙等各行各業(yè)。

噴嘴設(shè)計及氣流控制

噴嘴設(shè)計及氣流控制技術(shù)： 激光切割鋼材時，不銹鋼板防護罩，氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處，從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進入切口的氣流量要大，速度要高，以便足夠的氧化使切口材料充分進行放熱反應(yīng)；同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。因此，除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外，噴嘴的設(shè)計及氣流的控制（如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等）也是十分重要的因素。

激光切割用的噴嘴采用簡單的結(jié)構(gòu)，即一錐形孔帶端部小圓孔（如圖4）。通常用實驗和誤差方法進行設(shè)計。由于噴嘴一般用紫銅制造，體積較小，是易損零件，需經(jīng)常更換，因此不進行流體力學(xué)計算與分析。在使用時從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體，稱噴嘴壓力，從噴嘴出口噴出，經(jīng)一定距離到達工件表面，其壓力稱切割壓力Pc，后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加，氣流流速增加，Pc也不斷增加。

可用下列公式計算： V=8.2d2(Pg 1)

V-氣體流速 L/min

d-噴嘴直徑 mm

Pg-噴嘴壓力（表壓）bar

對于不同的氣體有不同的壓力閾值，當(dāng)噴嘴壓力超過此值時，達州不銹鋼板，氣流為正常斜激波，氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度（n）兩因素有關(guān)：如氧氣、空氣的n=5，因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時（Pn；4bar），氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?，切割壓力Pc下降，氣流速度減低，并在工件表面形成渦流，削弱了氣流去除熔融材料的作用，影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴，其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。

為進一步提高激光切割速度，可根據(jù)空氣動力學(xué)原理，在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波，設(shè)計制造一種縮放型噴嘴，即拉伐爾（Laval）噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器，透鏡焦距2.5〃，采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗，見圖4。試驗結(jié)果如圖5所示：分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下，切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa（或4bar）時切割速度只能達到2.75m/min（碳鋼板厚為2mm）。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射，使切割壓力呈周期性的變化。

高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口，工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm，切割壓力Pc大而穩(wěn)定，是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm，切割壓力Pc也較大，同樣可以取得好的效果，并有利于保護透鏡，提高其使用壽命。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠，與聚焦光束難以匹配而無法采用。

激光沖切機

多年來，國外發(fā)展了綜合激光切割和機械沖孔技術(shù)的激光沖切機，這種機械對復(fù)雜形狀的工件用機械方法模沖出內(nèi)孔，然后用激光切割方法切出外緣和需要長距離切割的線條。

工件在切割前，對其進行激光切割的可行性以及切割過程中可能出現(xiàn)的問題要預(yù)先予 以考慮。比如，此類材料可否進行激光切割？其切割的難點在哪里？是否需要對樣品進行試割？如何達到切割的質(zhì)量和精度的要求？工件切割的基準起始點放在哪里？等等。

影響激光切割質(zhì)量的因素很多，激光切割的一個重要優(yōu)點在于可以對過程中的主要因素實施高度控制，使切割出的工件充分滿足客戶的要求，并且重復(fù)性很好。這些主要因素由切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力、激光輸出功率等工藝參數(shù)構(gòu)成。

除了以上4個重要的變量以外，可能對切割質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素還包括光束參數(shù)（模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脈沖波光束）和工件特性（材料表面反射率、材料表面狀態(tài)），以及割炬和噴嘴、外光路系統(tǒng)、工件固定等其他因素。

隨著金屬加工行業(yè)的發(fā)展，金屬激光切割機的優(yōu)勢也越來越明顯，所占地位比重越來越大。

激光切割機的用途

激光切割機—切割樣品(5張)

可以切割的材料有很多，激光切割機可以對亞克力、木板、布料、皮革、金屬等進行切割，根據(jù)功率幅面的大小可以用在不同的行業(yè)。布料的切割可以用在制衣、地毯、工業(yè)面料等方面，亞克力切割機可以用在亞克力工藝品制作等方面、木板的切割可以用作模型制作、金屬的切割可以代替原始的切割做各類金屬制品等?！〖す馇懈顧C的采購方法

激光加工設(shè)備運用在服裝行業(yè)的主要產(chǎn)品有高速激光裁剪機、全自動激光切割機、激光裁床、互移式雙頭激光裁剪機、全自動激光叨割機和激光打標機等。每——種設(shè)備的不同加：正幅面是 不同的。上述設(shè)備除激光打標機外，都可以進行布料裁剪裁片、服裝打樣、商標、貼布繡切割、皮革雕花鉆孔、牛仔噴花、繡花等工藝的作業(yè)。而就全自動激光切割機而言，不銹鋼板材激光切割，它的平臺是可以運動的，鏡面不銹鋼板價格，與送料裝置配合起來就實現(xiàn)了自動加工的目的。激光裁床主要運用于大幅面的加工；互移式雙頭激光裁剪機除秉承了激光裁剪的特點外，它的兩個激光頭可以——起運動作業(yè)也可以分開作業(yè)；全自動商標切割機能對諸如商標、繡花等圖案進行自動識別和建模、自動搜索，同時也能對與標準圖形特征相似的圖形進行采集和自動識別切割。

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