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。CO2激光切割机能实现自动化生产,提高生产效率。广东教育CO2激光切割机原理
激光切割机主要由以下几个主要部分组成:激光发生器:激光发生器是激光切割机的主要部件,用于产生高能量、高密度的激光束。常用的激光源包括光纤激光器、CO2激光器等。光学系统:光学系统用于聚焦并引导激光束到切割位置。它通常包括准直镜、焦距镜、镜片等光学元件,通过光路调整来实现激光束的聚焦和精确定位。切割头:切割头是安装在激光器上的一个组件,它包括焦距镜、护罩和喷气装置。切割头的主要功能是保护焦距镜不受杂质和熔融物的污染,并通过喷气装置提供辅助气体,例如氮气或氧气。广东教育CO2激光切割机原理激光切割技术为农业机械制造提供了高效解决方案。
此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件:如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法有以下三种:(1)改变脉冲宽度;(2)改变脉冲频率;(3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第
表面处理可以采用喷涂、浸入或辊压,不需要大量烘干时间。应用陶瓷表面处理不会增加其它工艺步骤,因为一些类型的涂布步骤(通常是防飞溅层)对于已经建立的CO2 加工工艺比较常见。另外,新工艺产生的残余物活性更低,数量更少,只会消除飞溅问题。以更高速度加工陶瓷基板更精细的形貌,在设计、性能和成本方面为电子工业带来了优点。光纤激光器可以帮助在可行的竞争要求的重要标准之中达到更好平衡:通常是有效光学性能、工艺灵活性、高产量、长时间系统正常运行以及可靠性。对于这种情况,光纤激光器有助于确保达到以前无法实现的陶瓷加工性能水平。CO2激光切割机在模具制造行业具有重要作用。
关键技术,CO2激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术:焦点位置控制技术:激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割工业应用中普遍采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。激光切割技术为新能源、新材料领域提供了有力支持。广东教育CO2激光切割机原理
CO2激光切割机能实现多种复杂图形的切割,满足个性化定制需求。广东教育CO2激光切割机原理
二氧化碳激光器是气体分子激光器,工作物质是CO2气体,辅助气体有氮气氦气、氙气和氢气等,由于这种激光器能量转换效率高达25%,故常做高功率输出的激光器,二氧化碳激光器波长10.6微米,是不可能看见的红外光,稳定性较好,得到普遍应用。在CO2激光器的放电管内充有CO2、N2、He等混合气体,其配比和总气压可以在一定范围内变化(一般是: CO2:N2:He=1:0.5:2.5总气压为1066.58pa).任何分子都有三种不同的运动形式,一是分子里的电子运动,决定着电子能态,二是分子里的原子振动,既原子围绕其平衡位置不停地做周期性震动,这种运动决定了分子的振动能态,三是分子的转动,决定着分子的转动能态,CO2激光器就是利用CO2分子的振动和转动能级间的跃迁来产生激光的。广东教育CO2激光切割机原理