激光切割一般有以下主要用途:
1)激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件,温度迅速升高,达到材料的沸点在很短的时间内。 ,材料开始蒸发,形成蒸汽。这些蒸汽以高速喷出,在喷出蒸汽的同时,在材料中形成切口。材料的汽化热一般较大,因此激光汽化切割需要较大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄的金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡胶等)的切割。
2)激光熔断
激光熔断时,通过激光加热使金属材料熔化,然后通过与同轴的喷嘴喷出非氧化性气体(Ar、He、N等)。光束依靠气体强大的压力将液态金属推出,形成切口。激光熔化切割不需要将金属完全汽化,所需能量仅为汽化切割的1/10、
激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化或活性金属的材料,如不锈钢、钛、铝及其合金。
3) 激光氧气切割
激光氧气切割的原理类似于氧乙炔切割。它使用激光作为预热热源,使用氧气等活性气体作为切割气体。一方面,吹出的气体与切削金属发生氧化反应,释放出大量的氧化热;另一方面,熔融氧化物和熔体从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应会产生大量热量,因此激光氧气切割所需的能量仅为熔化切割的1/2、切割速度远高于激光蒸汽切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。
4) 激光划片和可控断裂
激光划片是利用高能量密度的激光扫描脆性材料表面,使材料加热蒸发成小凹槽,然后施加一定的压力涂抹后,脆性材料会沿着小凹槽裂开。用于激光划片的激光器一般为调Q激光器和CO2激光器。 激光切割机微连技巧。
可控断裂是利用激光开槽产生的陡峭温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断裂。 光束激光激光切割机。
随着光束与工件的相对位置移动,材料最终会形成一条狭缝,从而达到切割的目的。
激光切割工艺以隐形光束代替传统机械刀,具有精度高、切割速度快、不受切割图案限制、自动排版节省材料、切口光滑、加工成本低等特点。逐步改进或取代传统的金属切削加工设备。激光刀头的机械部分与工件无接触,工作时不会划伤工件表面;激光切割速度快,切口光滑平整,一般不需要后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0、1mm~0、3mm);切口无机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,对材料表面无损伤; CNC编程,可加工任何方案,无需开模即可大幅面切割整板,经济省时。
与传统氧乙炔、等离子等切割工艺相比,激光切割速度快,切缝窄,热影响区小,切缝边缘垂直度好,切边平整.包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布料、石英、陶瓷、玻璃、复合材料等。随着市场经济的快速发展和科学技术的飞速发展,激光切割技术已经广泛应用于汽车、机械、电力、五金电器等领域。近年来,激光切割技术正以前所未有的速度发展,每年以15%到20%的速度增长。自2009年以来,我国以每年近25%的速度增长。目前,我国激光切割技术的整体水平与先进国家还有很大差距。因此,激光切割技术在国内市场具有广阔的发展前景和巨大的应用空间。
激光切割机在切割过程中,光束通过切割头的透镜聚焦成一个小焦点,使焦点达到高功率密度,切割头固定在z-轴。此时,光束输入的热量远远超过材料反射、传导或扩散的部分热量,材料迅速加热到熔化和汽化温度。同时,来自同轴或非同轴侧的高速气流将熔化并将汽化的材料吹出,形成用于材料切割的孔。随着焦点与材料的相对运动,孔形成一条宽度较窄的连续狭缝,完成材料的切割。 激光切割机资料。
目前激光切割机外光路部分主要采用飞行光路系统。激光发生器发出的光束通过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在被加工材料表面形成光斑。反光罩1固定在机身上;光束上的反射器2随着光束的移动沿x方向移动; z轴上的反射器3随着z轴的移动而沿y方向移动。从图中不难看出,在切割过程中,随着光束沿x方向移动,z轴部分沿y方向移动,光路长度一直在变化。