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蘇州金屬光纖激光切管機(jī)切割速度快成本低科晟恒供
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激光切割加工時(shí)怎么做到高精度
激光切割是激光加工中技術(shù)的加工方法,是激光加工行業(yè)中一項(xiàng)特別重要的應(yīng)用技術(shù),激光切割應(yīng)用于汽車(chē)、航空、化工、醫(yī)療等工業(yè)部門(mén)中。
激光切割的原理是將激光束照射到工件表面時(shí)釋放的能量來(lái)使工件融化并蒸發(fā),以達(dá)到切割和雕刻的目的。切割精度是衡量激光切割機(jī)加工效果的一個(gè)重要組成部分,但是激光切割精度也不完全取決于設(shè)備本身,而是由多方面因素組成。
其中,影響激光切割加工精度的幾個(gè)重要因素:
1、激光束通過(guò)聚焦后的光斑的大?。杭す馐奂蟮墓獍咴叫?,激光切割加工精度越高,特別是切縫較小,相當(dāng)小的光斑可達(dá)0.01mm。
2、工作臺(tái)的走位精度決定著激光切割加工的重復(fù)精度,工作臺(tái)精度越高,切割的精度越高。
3、工件厚度越大,精度越低,切縫越大。由于激光光束為錐形,切縫也是錐形,厚度0.3MM的材料比2MM的切縫小的多。
4、工件材質(zhì)對(duì)激光切割精度有一定影響。同樣情況下,不同材質(zhì)的切割精度也稍有不同,即使是同一材質(zhì),如果材料的成分不同,切割的精度也會(huì)有差異。
那么,激光切割加工時(shí)怎么才能做到高精度呢?
精工機(jī)械經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐總結(jié)出提高激光切割加工精度的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù):
一是焦點(diǎn)位置控制技術(shù)。聚焦透鏡焦深越小,焦點(diǎn)光斑直徑就越小,因此控制焦點(diǎn)相對(duì)于被切材料表面的位置十分重要。
二是切割穿孔技術(shù)。任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊緣開(kāi)始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開(kāi)始進(jìn)行切割。
三是嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù)。激光切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過(guò)噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對(duì)氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。
激光切割無(wú)毛刺,皺折、精度高,優(yōu)于等離子切割。對(duì)許多機(jī)電制造行業(yè)來(lái)說(shuō),由于微機(jī)程序的現(xiàn)代化激光切割系統(tǒng)能方便切割不同形狀與尺寸的工件(工件圖紙也可修改),它往往比沖切、模壓工藝更被優(yōu)先選用;盡管它加工速度慢于模沖,但它沒(méi)有模具消耗,無(wú)需修理模具,還節(jié)約更換模具時(shí)間,從而節(jié)省加工費(fèi)用,降低產(chǎn)品成本,所以從總體上講在經(jīng)濟(jì)上更為合算。這也正是其受到歡迎的原因。
如何實(shí)現(xiàn)激光切割加工準(zhǔn)確穿孔?
激光切割加工在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實(shí),具體方法是改變脈沖寬度;改變脈沖頻率;同時(shí)改變脈沖寬度和頻率。實(shí)際結(jié)果表明,采用改變激光平均功率的辦法效果相當(dāng)好。
(1)爆破穿孔 材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一個(gè)凹坑,然后由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一個(gè)孔。一般孔的大小與板厚有關(guān),爆破穿孔平均直徑為板厚的一半。
(2)脈沖穿孔 采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展,氣體壓力較切割時(shí)的氧氣壓力小。每個(gè)脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時(shí)間需要幾秒鐘。
為此所使用的激光切割加工不但應(yīng)具有較高的輸出功率;更重要的是光束的時(shí)間和空間特性。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)氣體種類(lèi)、氣體壓力的切換及穿孔時(shí)間的控制。在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時(shí)的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過(guò)渡技術(shù)應(yīng)加以重視。
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從理論上講通??筛淖兗铀俣蔚那懈顥l件,如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實(shí)際上由于時(shí)間太短改變以上條件的可能性不大。
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蘇州科晟恒激光科技有限公司
桂勇
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