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激光加工方式

发表时间:2020-03-16 14:51

  激光技术是20世纪伟大的发明之一,自1960年**台激光器问世以来,固体激光器、气体激光器、半导体激光器以及准分子激光器陆续诞生;激光不同于普通光源,它具有良好的单色性和相干性,很好的方向性,极高的能量密度,这些特点使得激光广泛地应用于各类机械加工领域,如激光切割、焊接、激光淬火、激光打标等等,而激光切割被认为是激光技术应用中最成熟的工艺。下文将对激光切割技术的相关内容进行详细的论述。

    一、激光切割的概述

    1. 激光切割的涵义

    激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术,也是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹做相对运动,从而形成一定形状的切缝。激光切割技术经过近几年的发展,广泛应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。

    2. 激光切割的优点

    激光切割技术具有以下优点:

    **,精度高:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02mm。

    第二,切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10~0.20mm。

    第三,切割面光滑:切割面无毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。

    第四,速度快:切割速度可达10m/min,**定位速度可达70m/min,比线切割的速度快很多。

    第五,切割质量好:无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。

    第六,不损伤工件:激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。

    第七,不受被切材料的硬度影响:激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工,不管什么样的硬度,都可以进行无变形切割。

    第八,不受工件外形的影响:激光加工柔性好,可以加工任意图形,可以切割管材及其他异型材。

    第九,可以对非金属进行切割加工:如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品和有机玻璃等。

    第十,节约模具投资:激光加工不需模具,没有模具消耗,无须修理模具,节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,尤其适合大件产品的加工。

    十一,节省材料:采用电脑编程,可以把不同外形的产品进行整张板材料套裁,**限度地提高材料的利用率。

    十二,缩短了新产品制造周期:新产品试制,数量小,结构不确定、随时会改动,根本不能出模具,激光切割机大大缩短了新产品制造周期,减少了模具投入。

    二、国内外激光切割技术的现状

    激光切割是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。以日本为例,目前已拥有CO2激光切割机2万多台,约占全球激光加工机总量的1/3,其中80%为激光切割设备。在我国激光切割技术的推广和应用潜力很大。随着我国国民经济的飞速发展,许多传统产业需要改造,许多钣金加工领域有待开发,许多工业城市也需要建立激光加工中心。

    三、数控激光切割技术的发展前景

    1. 高速、高精度激光切割机及切割工艺

    我国的数控激光切割机生产,经过近20年的发展已取得了很大成就。但与国外先进产品相比,还有较大差距,主要表现在切割机的运行速度低,动态精度差,配套功能不够,切割工艺参数不完善和切割断面质量不易保证等。为了进一步提高产品质量和生产率,必须生产出新型的高速、高精度的激光切割机,以满足国内日益增长的生产需要,数控激光割机应具备专用切割工艺参数,配有激光专用自动编程系统及自动排料、套料系统,减少编程时间,提高板材利用率。数控激光切割机如安装交换工作台,则可以大大提高生产率,充分利用激光能源,降低生产成本。

    2. 厚板激光切割技术的应用范围想着重工业的方向发展

    由于大功率CO2激光器光束模式的改进和激光切割技术进步,使厚板激光切割技术的应用逐渐增加,同时由于切割工艺采用CNC控制激光切割精度高,因此,用激光切割代替等离子、氧乙炔为主的中厚板切割的趋势正迅速增长,激光切割正从轻工业的钣金加工业向建筑机械、桥梁、造船等重工业方向发展。

    3. 三维高精度大型数控激光切割机及其应用领域

    工艺技术三维数控激光切割机主要应用于汽车制造、航空、建筑及难以加工的大型立体钣金件。其主要特点是:床身刚性好、加工范围大;龙门式结构能实现高速、高精度的切割;三维激光切割头不仅能沿X、Y、Z轴作直线运动,且能进行C轴旋转.数控系统采用5轴或6轴联动系统,具有空间立体编程简单、操作方便和可靠性高的特点。目前国内企业对三维激光切割机已经有需求,随着市场和经济的快速发展,在汽车、航空、机车及工程机械等行业对三维激光切割机的需求将会不断增大,因此,开发出性能好、工作可靠、使用方便的三维激光切割机,将使我国激光切割机的水平大大提高一步。

    4. 数控激光切割技术在农机制造中的应用

    农业机械种类繁多,更新换代迅速,新产品研制周期长,而且多数种类的产品都属于小批量生产,农机产品的钣金加工件一般采用4~6mm钢板,板金件种类多,并且更新快,传统的农机产品板金加工件通常采用冲床方式,模具消耗大,通常一个大型的农机生产厂家用于模具存放的库房就近300m2,由此可见,农机部件的加工如果仍然停留在传统的方式,将严重制约产品的快速更新换代与技术开发,而数控激光切割技术的柔性加工优势就体现出来了。

   安江(激光)智能装备有限公司专业生产CO2激光切割机、雕刻机、打标机,给您专业的激光加工方案。


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