早在上世纪70年代,激光就被应用于切割加工。进入本世纪以来,伴随着第三代激光技术光纤激光器的兴起和普及,激光切割被广泛应用于钣金、塑料、玻璃、陶瓷、半导体等材料加工。2010年以后,国内激光企业大力发展大功率光纤激光切割机,由于其独特的加工优势,加工成本大幅下降,目前特别是在钣金加工行业中已取代传统加工方式。而使用压缩空气作为辅助气体因为其成本比较低,已经被广泛应用在激光行业中。那么我们来了解一下其中的工作原理。激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度。湖南亚克力板激光切割设备
集中穿孔,也称预穿孔,是一种加工的工艺,并非机器本身的功能。激光切割较厚板材时,每一轮廓的切割加工都要经历两个阶段:1.穿孔、2.切割。常规加工工艺(A点穿孔→切割轮廓1→B点穿孔→切割轮廓2→……),所谓集中穿孔,就是将整张板上的所有穿孔过程提前集中执行,然后回头再执行切割过程。集中穿孔加工工艺(完成所有轮廓的穿孔→回到起点→切割所有轮廓),与常规加工工艺相比,集中穿孔时,机器的运行轨迹总长是增加了的。那为什么还要采用集中穿孔呢?集中穿孔可避免过烧。厚板穿孔过程中,在穿孔点周围形成热量聚集,如紧接着切割,就会出现过烧现象。采用集中穿孔工艺方式,完成所有穿孔、返回起点再切割时,由于有充分的时间散热,就避免了过烧现象。陕西玻璃激光切割价格激光切割机配套空气压缩机能切割多厚的板材这样的问题,主要取决于激光功率。
由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,***气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。可用下列公式计算:V=(Pg+1)V-气体流速L/mind-喷嘴直径mmPg-喷嘴压力(表压)bar对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×()。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。
为什么选择激光切割?激光切割有哪些优势?如果要保证钣金加工的效果,那么必然还是要选这是的加工方式才行。其实激光切割还是非常适合使用的,而且成本方面要更加优惠一些,性价比也有保障。而且很多公司都可以为我们提供批量切割服务,性价比也都是不错的。下面就来介绍一下这样的切割方式有哪些方面的优点,为什么能如此受欢迎?不需要开模具:相对于其他的切割工艺来讲,激光切割是只需要完成了基础的设计即可,完全不需要开模具,这样就可以有效降低模具的制造费用,所以后续的产品加工单价也是可以有一定的降低。如果想要保证好钣金加工费用合理,性价比更高一些,那么肯定还是要选择到这样的基础切割方式,至少是费用上能节省不少。激光切割属于热切割方法之一。
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。3.喷嘴设计及气流控制技术激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。
激光发生器的激光凝聚的大小,聚集之后如果光斑非很小,切割之后的缝隙也很小,说明激光切割机的精度很高。湖南亚克力板激光切割设备
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。湖南亚克力板激光切割设备