激光切割的工作原理,激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割机以其高效精确的切割能力,成为现代制造业中不可或缺的利器。它的工作原理、结构和特点的介绍,以及各种材料的切割效果,都展示了激光切割机在不同行业中的普遍应用前景。让我们期待激光切割技术在未来的发展和创新!激光切割机在服装行业的应用也越来越普遍,为设计师提供了更多的创作空间。江苏数控激光切割机供应商
激光切割机的工作原理主要是利用激光束的热能来实现对材料的切割。激光切割机通过高功率密度的激光束照射到工件表面,使材料迅速加热至汽化温度,蒸发形成孔洞。随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。激光切割机的功率和类型会影响其切割能力。例如,3000W的激光切割机能够切割的厚度取决于材料类型和激光切割机的具体参数。一般来说,高功率的激光切割机能够切割更厚的材料。激光切割机主要使用电能,通过特殊材料激发产生激光。苏州大功率激光切割机定制激光切割机可以实现对金属材料的熔化、气化切割,减少材料浪费。
熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,使材料进一步加热,称为氧化熔化切割。由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响,激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
为了满足应用的需要,主要发展了以下几项激光技术:①激光测距技术。它是较先得到实际应用的激光技术。20世纪60年代末,激光测距仪开始装备队伍,现已研制生产出多种类型,大都采用钇铝石榴石激光器,测距精度为±5米左右。由于它能迅速准确地测出目标距离,普遍用于侦察测量和武器火控系统。②激光制导技术。激光制导武器精度高、结构比较简单、不易受电磁干扰,在精确制导武器中占有重要地位。70年代初,美国研制的激光制导航空弹在越南战场初次使用。80年代以来,激光制导导弹和激光制导炮弹的生产和装备数量也日渐增多。激光切割机可以与数控系统结合,实现自动化生产,提高了加工效率。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5",采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。激光切割机具有非接触性切割的优势,能够减少材料污染。无锡不锈钢激光切割机供应
利用激光切割机可以实现复杂图形的切割,精度高。江苏数控激光切割机供应商
随着光束与工件相对位置的移动,较终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。江苏数控激光切割机供应商