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激光切割机的几项关键技术是光机电一体化技术

2021-03-05 16:34:22

钣金激光切割设备通常用于在形成金属板之前切割金属板,例如金属板。首先要解决的是展开钣金零件的形状。它用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面,使材料熔化。同时,与激光束同轴的压缩气体吹走熔化的材料,使激光束和材料沿着一定的轨迹相对运动,从而形成一定形状的狭缝。

它会像黑体一样吸收所有入射光束能量。气孔被熔化的物质包围着。然后,与光束同轴的辅助气流带走孔周围的熔融材料。随着工件的移动,小孔在切割方向上同步横移,形成狭缝。一般用氮气作为切割气体。

激光切割机的几项关键技术是光机电一体化技术。在激光切割机床中,激光束的参数、机床和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。当入射激光束的功率密度超过一定值时。

在光束的照射点,材料内部开始蒸发,形成孔洞。它会像黑体一样吸收所有入射光束能量。气孔被熔化的物质包围着。然后,与光束同轴的辅助气流带走孔周围的熔融材料。随着工件的移动,小孔在切割方向上同步横移,形成狭缝。一般用氮气作为切割气体。

钣金激光切割技术用于切割和焊接薄金属板已有30年的历史,材料通过聚焦光束进行局部加热。该方法灵活性好,经济效益高,在许多工业领域得到应用。激光刀是一种能发射大能量光能脉冲的装置。它发出的激光能量很高,打到材料表面后会发生转化。光能会转化成内能,很容易融化物体。通过移动激光刀或物体,可以将其切割成两部分。

光学元件的两面都产生热量,所以容易产生热透镜效应。当温度升高时,光学元件会发生热变形,激光切割机的激光束的折射率也会发生变化,激光束的聚光特性也会发生变化。当激光切割机的加工质量变差时,要判断是否受到热透镜效应的影响,首先要检查光学元件的性能是否随着激光束的照射时间而变化。在加工之初,光学元件还处于低温状态,随着加工的进行,热透镜效应的影响会从切削表面质量表现出来。

钣金激光切割技术

在激光切割机的激光切割过程中,辅助气体的气压对切割效果有很大影响。激光束聚焦在材料表面熔化材料,用与激光束同轴的压缩气体吹走熔化的材料,激光束与材料沿一定轨迹做相对运动,从而形成一定形状的狭缝。离子和自由电子携带的正负电荷一般相互抵消,整体上呈现近似电中性。根据气体电离程度,等离子体可分为完全电离的高温等离子体和部分电离的等离子体。激光切割产生的等离子体称为光致等离子体。等离子体能与外界光波场发生强烈的相互作用。

钣金是对钣金(通常小于6mm)进行的综合冷加工工艺,包括切割、冲孔/切割/复合、折叠、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著特点是同一部位厚度一致。常见的钣金加工包括不锈钢、碳钢、铝板、黄铜等金属材料。

随着技术的发展,不锈钢、碳钢、铝板等金属得到了广泛的应用,加工工艺的复杂程度也随之增加,这对加工精度提出了更高的要求。不锈钢、碳钢和铝板的传统加工工艺在加工效率和加工效果上已经不能满足日益增长的市场需求。


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