激光切割机的原理是利用激光束对材料进行加工,通过高能量密度的激光束将材料加热至升华点或熔点以上,从而实现切割。激光切割的原理主要通过将激光的高能量聚焦在材料上,使其发生融化或汽化,从而实现切割。这种非接触性的加工方式具有高精度、高速度和材料适应性强的特点,在各种工业制造和材料加工领域得到普遍应用。激光切割是以高功率密度的激光作为热源,通过计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,按照设计好的切割轨迹,使被加工工件在激光束的照射下,达到表面熔化、蒸发或分解而形成切口的一种加工方法。激光切割机可以实现对薄板金属和厚板金属的切割,应用范围普遍。苏州交换式激光切割机厂家精选
发展趋势:(1)高速、高精度激光切割机由于大功率激光器光束模式的改善及32位微机的应用,为激光切割设备的高速、高精度创造了有利条件。(2)厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割机随着可用于激光切割激光器功率的增大,激光切割正从轻工业薄板的钣金加工向着重工业厚板切割方向发展。(3)三维立体多轴数控激光切割机,为了满足汽车、航空等工业的立体工件切割的需要,已发展了各种各样的五轴或六轴三维激光切割机,数控轴数达到九轴,加工速度快,精度高。在先进国家的汽车生产线上,激光切割机器人的应用愈来愈多。三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向发展,其应用范围将会愈来愈大。苏州大幅面激光切割机厂家利用激光切割机可以实现复杂图形的切割,精度高。
具体而言,激光切割机的原理包括以下几个步骤:1.激光发生器产生激光束:激光切割机中的激光发生器会产生高能量、高聚集度的激光束。常用的激光类型有CO2激光、光纤激光和固体激光等。2.激光束导向和聚焦:通过光学器件,激光束被导向并聚焦成小直径的光斑。通常使用透镜或镜片来控制激光束的路径并使其聚焦到较小的点。3.材料吸收激光能量:激光束照射到材料表面时,材料会吸收激光的能量。吸收率在不同材料之间会有所差异,一些金属材料对激光有较高的吸收率。
激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。当前,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。激光切割机在木材加工领域也展现出了其独特的优势。
为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专门使用的装置供用户选用:(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。激光切割机具有切口狭缝、加工精密的特点,适用于高要求的加工行业。自动变焦激光切割机厂家供应
通过激光切割机,我们可以轻松实现各种复杂图案和文字的切割,为产品增添独特的魅力。苏州交换式激光切割机厂家精选
激光切割机系统组成部分:1)冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。2)气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。3)空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。4)空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。5)抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。苏州交换式激光切割机厂家精选