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关于激光切割加工的适用范围和存在的问题

2021-03-17 09:57:43

激光切割加工的试验范围比较广,应用越来越普遍:

狭缝窄,工件变形小

激光束聚焦成一个小光斑,使焦点达到高功率密度。此时,光束输入的热量远远超过材料反射、传导或扩散的部分,材料被迅速加热到汽化程度并蒸发形成空穴。随着光束和材料的相对线性运动,孔径连续形成宽度非常窄的狭缝。切边受热量影响较小,工件几乎不变形。

在切割过程中,加入适合待切割材料的蒸汽。当切割钢时,氧气被用作氧化材料,在蒸汽和熔融金属之间产生放热化学反应,并有助于吹走狭缝中的炉渣。压缩空气用于切割聚丙烯等塑料,惰性气体用于切割棉花、纸张等易燃材料。进入喷嘴的蒸汽还可以冷却聚焦镜头,防止镜头进入镜头支架时被污染,导致镜头过热。

大多数有机和无机材料都可以用激光切割。在金属加工工业中,工业制造系统占据很重的重量,许多金属材料可以被切割而不变形,而不管它们的硬度如何。当然,反射率高的材料,如金、银、铜、铝合金等也是很好的传热导体,所以激光切割很难,也不可能。激光切割无毛刺,无褶皱,精度高,离子切割。对于许多机电制造行业来说,由微机程序控制的现代激光切割系统可以方便地切割不同形状和尺寸的工件,这往往比冲压工艺更受欢迎。虽然它的加工速度比冲压模具慢,但它没有模具消耗,所以节省了更换模具的时间,从而节省了加工成本,降低了生产成本,所以一般是经济的。

非接触加工

激光束聚焦后,与能量形成一个小的作用点,应用于切割时具有许多特点。激光能量转换的热量保持在很小的面积内,可以提供(1)窄直狭缝;(2)修剪旁边的小热影响区;局部变形小。是一种非接触式刀具,意思是(1)工件无机械变形;不存在刀具磨损和刀具转换问题;(3)考虑切割材料的硬度,即激光切割能力不受切割材料硬度的影响,所有有硬度的材料都可以切割。第三,激光束高度可控,适应性和灵活性高,因此(1)便于与自动化设备结合,易于实现切割过程的自动化;因为切割工件没有限制,激光束具有仿形切割能力;(3)结合电脑,整板可出料,节省材料。

适应性和灵活性

与其他常规加工方法相比,激光切割具有很大的适应性。与其他热切割方法相比,作为一种热切割工艺,其他方法不能像激光束一样作用在一个区域,导致热影响区大,工件的切口和变形大。

激光切割加工

激光切割存在的问题及解决方法;

1、调整切割线尖角烧蚀

尖角烧蚀主要是由尖角和切削速度的变化引起的,所以尖角烧蚀理论上可以调整激光切削路线,减小切削速度的变化。在切割过程中,可以绕过圆弧,切割速度恒定,圆弧闲置时可以冷却切割后的一个工作边的温度。这时加工另一面时,尖角处的热量不会集中,使尖角处的切口完整、光滑。当切割路径调整为尖角烧蚀时,需要加工人员手动调整,耗费人力和时间,不利于批量生产。如果想解决尖角多,切削量大的问题,可以采用补充的方法。加补是指在切割尖角处加一小块补丁。这种方法可以避免尖角烧蚀,尖角尺寸不会改变。对于外部有尖角的样品板,在添加和补充后,不仅可以伤害用户,而且可以避免在使用过程中被触摸。

2.无法解决的问题的解决方案

分析了激光切割过程的原因,并针对这些原因提出了相应的解决方案。对于激光功率低、电流小的问题,需要及时更换激光管,滑动大稳压器,通过激光电流输出输出功率。需要合适的切割速度,及时合理地清洁被污染的镜子,更换聚焦透镜。为了解决光路不正确的问题,我们可以重新调整光路,调整焦距,直到激光在纸上发出非常圆的光。还应注意提前抛光铜和铝的表面或涂覆吸光材料,以处理高反射率的问题。定期清洗喷嘴内的异物,增加机体压力,及时更换冷却系统内的蒸馏水。这些措施可以解决密不透风的模式问题。


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