光束激光

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激光切割OEM加工:激光切割有哪些加工方法?

作者:admin 日期:2022-03-08 10:05:20 点击数:

1、我想买一台大功率激光切割机对外加工。需要多长时间才能收回成本?利润能占多少产值?

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2、激光切割OEM加工:激光切割有哪些加工方法?

激光切割技术广泛应用于金属和有色金属在金属材料的加工中,可以大大缩短加工时间,加工成本可以减少,提高工件质量。现代激光已成为人们幻想和追求的“斩铁如泥”的“利剑”。以缙云激光CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成。等能量切割受速度影响,支持DXP、PLT 、CNC等图形格式同时增强界面图形绘图处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导轨结构,高速运动精度高。

激光切割是通过应用激光聚焦产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,激光通过脉冲放电,从而输出受控的重复高频脉冲激光,形成一定频率、一定脉宽的光束。脉冲激光束通过光路传输和反射,聚焦在被加工物表面,形成微小的、高能量密度的光斑,焦斑位于待加工表面附近,熔化或在瞬间高温下蒸发处理过的材料。每个高能激光脉冲都会在物体表面瞬间溅射出一个小孔。在计算机的控制下,激光加工头与被加工材料按照预先绘制的图案进行连续的相对运动和打点,从而将物体加工成所需的形状。切割时,从切割头喷出一股与光束同轴的气流,将熔化或汽化的材料从切口底部吹出(注:如果吹出的气体与被切割材料发生热反应,这种反应将提供切割所需的额外能量;气流还可以冷却切割表面,减少热影响区并保持聚焦镜不受污染)。与传统钣金加工方式相比,激光切割具有切割质量高(切口宽度窄、热影响区小、切口光滑)、切割速度快、灵活性高(任意形状均可切割)、材料。适应性等

主要流程如下:

1.汽化切割。

在高功率密度激光束的加热下,材料的表面温度以足够快的速度上升到沸点温度,避免了热传导引起的熔化,因此一部分材料汽化成蒸汽消失,而一部分材料从切割中喷出 槽底被辅助气体的流动吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳材料和一些塑料,都是通过这种蒸汽切割方法切割成型的。

在汽化切割过程中,蒸汽带走熔融颗粒并冲刷碎屑,形成孔洞。在汽化过程中,大约 40% 的材料会以蒸汽的形式消失,而 60% 的材料会以液滴的形式被气流驱走。

2、熔化和切割。

当入射激光束的功率密度超过一定值时,光束照射点的材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦形成这个针孔,它就会像一个黑体一样吸收所有的入射光束能量。小孔被熔融金属壁包围,然后与光束同轴的辅助气流去除孔周围的熔融材料。随着工件的移动,小孔沿切削方向同步移动,形成切缝。激光束沿着该狭缝的前缘继续,熔融材料以连续或脉动的方式从狭缝吹走。

3、氧化熔化和切割。

熔断一般使用惰性气体。如果用氧气或其他活性气体代替,材料会在激光束的照射下被点燃,与氧气发生剧烈的化学反应会产生另一种热源,称为氧化熔化切割。具体描述如下:

(1)材料表面在激光束的照射下迅速加热到着火温度,然后与氧气发生剧烈燃烧反应,放出大量热量。在这种热量的作用下,材料内部形成充满蒸汽的气孔,气孔被熔融金属壁包围。

(2)将燃烧物转入炉渣中,控制氧气和金属的燃烧速度。同时,氧气通过熔渣扩散到点火前沿的速度也对燃烧速度有很大影响。氧气流速越高,燃烧化学和熔渣去除越快。当然,氧气流速也不是越高越好,因为过快的流速会导致切口出口处的反应产物即金属氧化物迅速冷却,这对切割质量也是不利的.

(3)显然,氧化熔化和切割过程中有两个热源,即激光照射能量和氧与金属发生化学反应产生的热能。据估计,在切割钢材时,氧化反应释放的热量约占切割所需总能量的60%。

显然,与惰性气体相比,使用氧气作为辅助气体可以获得更高的切割速度。

(4)在两个热源的氧化熔化切割过程中,如果氧气的燃烧速度高于激光束的移动速度,则切割缝显得宽而粗糙。如果激光束的移动速度快于氧气的燃烧速度,则产生的狭缝又窄又光滑。

4、控制断裂切削。

对于易受热破坏的脆性材料,采用激光束加热进行高速可控切割称为可控断裂切割。这种切割过程的主要内容是激光束加热小面积的脆性材料,使该区域产生较大的热梯度和剧烈的机械变形,从而导致材料产生裂纹。只要保持均匀的加热梯度,激光束就可以将裂纹引导到任何所需的方向。

需要注意的是,这种受控断线切割不适用于切割锋利和拐角的切割。切割超大封闭型材也不容易实现。切割速度快控制断口,不需要太高的功率,否则会导致工件表面熔化,破坏切缝边缘。其主要控制参数是激光功率和光斑尺寸。

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