沖壓加工

不銹鋼制品，特別是不銹鋼帶，很多時候工廠的最原始加工方式就是利用沖床進(jìn)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(jì)及氣流控制

噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù)： 激光切割鋼材時,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。又稱氟碳漆、氟涂料、氟樹脂涂料D、噴漆用壓縮空氣將涂料噴成霧狀涂在不銹鋼板上所形成不同的顏色。對氣流的基本要求是進(jìn)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(jìn)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(jì)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）。不銹鋼板編輯不銹鋼板表面光潔，有較高的可塑性、韌性和機(jī)械強(qiáng)度，耐酸、堿性氣體、溶液和其他介質(zhì)的腐蝕。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(jìn)行流體力學(xué)計(jì)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(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,最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(jì)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,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。304中最為重要的元素是Ni、Cr，但是又不僅限于這兩個元素。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(jìn)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(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾（Laval）噴嘴。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化，必然會對加工產(chǎn)生很大影響，比如，會造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等[1]。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(yàn),見圖4。試驗(yàn)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(dá)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(dá)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)。54、JISG4303（Stainlesssteelbars不銹鋼棒）SUS304CMnPSSiCrNi要求，%≤0。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(hù)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(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無法采用。

激光加工技術(shù)在廣告業(yè)的應(yīng)用主要有有激光切割和激光雕刻兩種工作方式。

激光雕刻：主要是在物體的表面進(jìn)行，分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種：

位圖雕刻：我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進(jìn)行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式，而后在專用的激光雕刻切割軟件中打開該圖形文件。根據(jù)我們所加工的材料我們進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了，而后點(diǎn)擊運(yùn)行，激光雕刻機(jī)就會根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕刻。在這些應(yīng)用中，物主的建造成本可能比審美更為重要，表面不很干凈也可以。

矢量雕刻：使用矢量軟件如Coreldraw，AutoCad，Iluustrator等排版設(shè)計(jì)，并將圖形導(dǎo)出為PLT，DXF，AI格式,打標(biāo)機(jī)，然后再用專用的激光切割雕刻軟件打開該圖形文件，傳送到激光雕刻機(jī)里進(jìn)行加工。

在廣告行業(yè)主要適用于木板、雙色板、有機(jī)玻璃、彩色紙等材料的加工。

激光切割：我們可以理解為是邊緣的分離。對這樣的加工目的，我們應(yīng)該先在CORELDRAW、AUTOCAD里將圖形做成矢量線條的形式,氣動打標(biāo)機(jī)，然后存為相應(yīng)的PLT、DXF格式，用激光切割機(jī)操作軟件打開該文件，根據(jù)我們所加工的材料進(jìn)行能量和速度等參數(shù)的設(shè)置再運(yùn)行即可。激光切割機(jī)在接到計(jì)算機(jī)的指令后會根據(jù)軟件產(chǎn)生的飛行路線進(jìn)行自動切割。如：現(xiàn)有激光切割機(jī)，可以根據(jù)電腦繪制好的模板，然后直接輸入電腦，自動切割圖形。發(fā)紋板有多種紋路，有發(fā)絲紋（HL），雪花砂紋（NO4），和紋（亂紋）、十字紋，交叉紋等，所有紋路都通過油拋發(fā)紋機(jī)按要求加工而成,然后電鍍著色。現(xiàn)有的激光切割機(jī)一般都有自己的硬盤，可輸入海量數(shù)據(jù)源。