激光切割技术
激光切割技术是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。激光切割机的研发与应用无疑是对现代工业生产的重大提高和创新突破。目前有很多大型激光切割机厂家在研发和投入使用中做的都非常出色
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进年来,激光加工技术发展非常迅速,其应用日趋广泛,因而激光被誉为“万能加工工具”、“未来制造系统的共同加工手段”。先进工业国家的企业由于广泛应用 激光加工技术,其生产技术正在发生质的变化。激光切割技术是激光技术在工业的主要应用,它加速了对传统加工业的改造,提供了现代工业加工的新手段,已成为 当前工业加工领域应用最多的激光加工方法,可占整个激光加工业的70%以上。
激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,在超过激光阈值的激光功率密度的前提下, 激光束的能量及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收, 由此引起激光作用点的温度急剧上升, 达到沸点后材料开始汽化, 并形成孔洞, 随着光束与工件的相对运动, 最终使材料形成切缝, 切缝处的沉渣被一定的辅助气体吹除。
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激光切割以其切割范围广, 切割速度高, 切缝窄, 切割质量好, 热影响区小, 加式柔性大等优点在现代工业中得到了极为广泛的应用, 激光切割技术也成为激光加工技术中最为成熟的技术之一。激光与其他光相比,具有以下特点:高亮度、高方向性、高单色性、和高相干性。正是由于激光具有这四 大特点,使其得到了广泛的应用,给激光加工带来了如下传统加工所不具备的可贵特点:
(1)由于无接触加工,并且激光束的能量及移动速度均可调,因此可以实现多种加工。
(2)可用来加工多种金属,非金属,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。
(3)激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
(4)激光加工的工件热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。
(5) 激光可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。
(6)激光易于导向。通过聚焦可以实现各方向变换,极易与数控系统配合,对于复杂工件进行加工,因此,激光切割是一种极为灵活的切割加工方法。
(7)激光加工生产效率高,加工质量稳定可靠,经济效益和社会效益显著
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