工作原理发振器产生的激光通过透镜后,被汇聚于一点形成极小的光斑,通过精确控制透镜与板材的距离,保证激光光斑稳定在材料厚度方向上的某一位置,此时由于透镜的汇聚作用,光斑处聚集了功率密度非常大的激光能量,功率密度通常能达到106~109W/cm2,材料吸收光斑能量后瞬间熔化,同时借助与光束同轴的高速气流去除熔融物质,从而实现割开工件,激光切割属于热切割方法之一。激光切割可分为激光气化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制断裂切割四种。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。上海希德激光切割设备
切割速度快:用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装夹具,又节省了上、下料的辅助时间。非接触式切割:激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。切割材料的种类多:与氧乙炔切割和等离子切割比较,激光切割材料的种类多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同眉山激光切割大多数有机与无机材料都可以用激光切割。
如今,环保意识日益增强,激光切割技术以其独特的加工方式展现了其绿色生产的魅力。无切削力、低噪音的工作环境,加之高材料利用率和低废料产生的特点,使得激光切割技术成为现代工业绿色转型的重要推手,符合可持续发展的时代要求。综上所述,激光切割技术以其高精度、高效率、大范围适用性、智能灵活性以及环保节能等多重优势,正逐步成为现代制造业不可或缺的主要技术之一,引导着制造业向更高质量、更高效率、更加环保的方向发展。
辅助原理激光切割辅助气体的作用主要:助燃及散热、及时吹掉切割产生的熔渍、防止切割熔渍向上反弹进入喷嘴、保护聚焦透镜等。根据被切割材料的不同,结合激光切割机的功率,选择不同的激光切割工艺,辅助气体的选择也不尽相同。不同种类辅助气体的特点、用途和适用范围如下:氧气(O2)作为辅助气体时,在吹离熔化金属液体的同时,还会发生氧化反应促进金属吸热熔化,从而实现更厚材料的熔化,这一过程会明显提高激光的加工能力。但同时也是由于氧气的存在,会使材料的切断面发生明显氧化,而且对切断面周围材料产生淬火效应,提高了这部分材料的硬度,对后续加工造成一定影响。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。
激光汽化切割:利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。激光熔化切割:激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的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属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。在汽车制造领域,小汽车顶窗等空间曲线的激光切割技术都已经获得大量应用。亚克力板激光切割技术
激光切割的表面精糙度没有水切割好,越厚的材料越明显。上海希德激光切割设备
随着科技的不断进步,激光切割技术也在持续升级和创新。高功率激光器、超短脉冲激光、三维动态切割等技术的出现,将进一步提升激光切割的精度、速度和适用范围。同时,智能化、网络化的趋势也将推动激光切割设备与智能制造系统的深度融合,实现生产过程的多方面优化和个性化定制服务的普及。总之,激光切割技术作为现代工业制造的重要支撑,其发展不仅促进了制造业的转型升级,也为全球经济的高质量发展注入了新的动力。随着技术的不断成熟和应用领域的不断拓展,激光切割技术必将在未来发挥更加重要的作用,引导制造业走向更加智能化、绿色化的未来。上海希德激光切割设备