重慶激光切割比激光打孔更難一些

發布者: 發布時間:2017/5/18 15:31:02 閱讀:次 【字體:

在激光打孔技術得到迅速發展的同時,激光切割技術也得到了迅速的發展。這兩種加工方法的原理完全相同。所不同的是,激光打孔是一種間歇性的沖擊加工方法,一個孔一個孔地依次加工,所需要的能量小些,而切割是妥連續不斷地切出一條縫來,所以,要選用連續運轉的、有較大激光功率的激光器。另外,還要把切縫中的熔渣不斷地清除出去才行。可見,重慶激光切割比激光打孔還要難一些。

目前,激光切割主要是采用激光氣割法。也就是說是在用激光刀進行切割的同時,要加上輔助氣體來吹切縫,激光刀是在高速氣流的噴射下進行切割的。常用的輔助氣體有氮、氫、氧和空氣等。

氮和氫都是惰性氣體,用這些氣體噴射切縫,不但可以及時地清除熔渣,還可以保護切掛兩側的材料免受氧化。

如果用氧氣來吹,情況有所不同,氧氣是一種助然性的氣體,它可以使得切縫內的溫度大大增高,直至切縫中的金屬材料燃燒起來,在這個過程中又放出大量的熱量,使切縫中材料的熔化速度加快,因而切割速度顯著提高。這種方法稱為激光火焰切割法。氧氣既起助燃的作用,又起清除熔渣的作用。不過,在這種情況下,切縫兩側的材料被氧化。它適合于對一般金屬材料的切割。

在對非金屬材料如木材、塑料、紡織品、皮革、紙張等進行切割時。如果吹氧的話,很容易使得切縫兩側被燒焦,所以,只能采用缸、氮、空氣等作為輔助氣體。

在激光氣割法中,輔助氣體的壓力一般為1.5至3個大氣壓,噴嘴的直徑一般為5毫米左右,在噴嘴出口處氣流速度可達到每秒300米以上,接近音速。這種高速氣流,可以將切縫清掃得很干凈。所以,加工出來的切縫,既窄細又平齊、光滑。而且,切割速度相當高,加工精度好。

例如,用功率為1.5千瓦的連續二氧化碳激光器,對3毫米厚的鋼板進行切割,切割速度可達每分鐘5米,比用常規的切割方法要快幾十倍。而且,加工精度可達到士0.5毫米,這也是常規的切割方法所無法比擬的。

采用激光刀既可以切割平板形工件,又可以切割立體形狀的工件,激光刀不但可以作直線運動,還可以作曲線運動,在微電腦的控制下,它可以象一支畫筆一樣,在工件上切割出非常復雜的圖案來。這就為復雜模具的加工提供了方便。

圖49給出了用激光刀切割成的三種模板的實例。它們的形狀均不相同,圖案都比較復雜,材料為純鐵

板,厚度從1至3毫米,需要切割的長度從1.7米到3.7米,圖形中既有弧線,又有直線,既有方形,又有三角形,還有一些不規則形狀。如果用常規的模具加工方法來加工這些模板,顯然是比較困難的,工作量很大,要花很長的時間,花很大的代價才能加工出來。

但采用一臺功率為500瓦的連續二氧化碳激光器來加工,每塊模板不到3分鐘就加工好了,加工時間最短的只有一分零六秒,最長的也不過二分五十四秒。而且,加工質量很好。

目前,新型的激光切割技術正在向汽車、造船、飛機、機械、電子、紡織、造紙等部門滲透,各種類型的激光切割機不斷涌現,各種激光切割的自動生產線相繼建成投產。

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