山西憬奇瑞貿易有限公司
山西新德泰鋼材加工
服務熱線:
15035160037
新聞詳情

激光切割技術_太原激光切割鐵板

 二維碼 11

激光切割技術


1.激光切割技術基本概念激光切割是利用高能量密度的激光束作為“切割工具”對材料進行熱切割的一種材料加工方式,是激光加工行業中最重要的一項應用技術。1971年用CO2激光切割包裝用夾板,首次開辟了激光切割在工業領域中的應用。隨著激光切割設備的不斷更新和切割工藝的日益先進,激光切割技術可實現各種金屬,非金屬板材及眾多復雜零件的切割,在汽車工業,航空航天,國防等領域獲得了廣泛應用。

636867928073371181.png

2.激光切割技術基本原理和分類???


2.1?激光切割技術基本原理在激光束能量作用下,材料表面被迅速加熱到幾千至上萬度而熔化或氣化,隨著氣化物逸出和熔融物體被輔助高壓氣體吹走,達到切割材料的目的。脈沖激光適用于金屬材料,連續激光適用于非金屬材料。


2.2激光切割技術的分類激光切割可分為:激光氣化切割,激光熔化切割,激光氧化切割和激光劃片與控制斷裂四類。


(1)激光氣化切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始氣化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的氣化熱很大,所以激光氣化切割時需要很大的功率和功率密度。激光氣化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料的切割。


(2)激光熔化切割:激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴吹非氧化性氣體,依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全氣化,所需能量只有氣化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼,鈦,鋁及其合金等。


(3)激光氧化切割:原理類似于氧-乙炔切割。是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體與切割金屬發生作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧化切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大于激光氣化切割和熔化切割。激光氧化切割主要用于碳鋼,鈦鋼以及熱處理等易氧化的金屬材料。


(4)激光劃片與斷裂控制:激光劃片是利用高能量密度的激光束在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。斷裂控制是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷開。?

3.激光切割的工藝特點和應用范圍?

???3.1?激光切割工藝特點?

?(1)切割質量好,精細?

???由于激光光斑小,激光切割切口細窄,切割表面光潔,熱影響區寬度很小,變形小,切割零件的尺寸精度可達±0.05mm,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為最后一道工序。?

???(2)切割效率高?

????由于激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有數控工作臺,整個切割過程可全部實現數控。操作時,只需改變數控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進行二維切割,又可實現三位切割。材料在激光切割時不需要裝夾固定,既可節省工裝夾具,又節省了上,下料的時間。?

(3)非接觸式切割??

激光切割時割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需要更換“刀具”,只需要改變激光器的輸出參數。激光切割過程噪聲低,振動小,無污染。?

(4)切割材料的種類多?

?????激光切割材料包括金屬,非金屬,金屬基和非金屬基復合材料,皮革,木材及纖維等。對于不同的材料,由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同,表現出不同的激光切割適應性。??

???(5)?缺點:激光切割由于受激光器功率和設備體積的限制,激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材,而且隨著工件厚度的增加,切割速度明顯下降。?

636862789125916942.png

3.2?激光切割的應用?

在材料方面受激光器功率和設備體積的限制,激光切割只能切割中,小厚度的板材和管材,而且隨著工件厚度的增加,切割速度明顯下降。激光切割設備費用高,一次性投資大。大多數激光切割機都由數控程序進行控制操作或做成切割機器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。?

在汽車制造領域,小汽車頂窗等空間曲線的切割技術都已經獲得廣泛應用。德國大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領域,激光切割技術主要用于特種航空材料的切割,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。?

激光切割成形技術在非金屬材料領域也有著較為廣泛的應用。不僅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;還能切割加工柔性材料,如布料、紙張、塑料板、橡膠等,如用激光進行服裝剪裁,可節約衣料10%~12%,提高功效3倍以上。

   ?

適合采用CO2激光切割的產品大體上可歸納為三類:


**類:從技術經濟角度不宜制造模具的金屬鈑金件,特別是輪廓形狀復雜,批量不大,

一般厚度;12mm的低碳鋼、;6mm厚的不銹鋼,以節省制造模具的成本與周期? 。已采用的典

           

               

           

                型產品有:自動電梯結構件、升降電梯面板、機床及糧食機械外罩、各種電氣柜、開關柜、紡織機械零件、工程機械結構件、大電機硅鋼片等。


第二類:裝飾、廣告、服務行業用的不銹鋼(一般厚度3mm)或非金屬材料(一般厚度20mm   )

的圖案、標記、字體等。如藝術照相冊的圖案,公司、單位、賓館、商場的標記,車站、碼頭、公共場所的中英文字體。

          ?

第三類:要求均勻切縫的特殊零件。最廣泛應用的典型零件是包裝印刷行業用的模切版,

它要求在20mm厚的木模板上切出縫寬為0.7~0.8mm

         

                                                     

聯系地址:山西省太原市萬柏林區東社高速路口上莊街146號                                                                                                    關于我們        在線留言
website qrcode

掃描查看手機版網站

服務熱線:
0351-6358521
0351-6358430