光束激光

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钣金激光切割机工艺:钣金激光切割机工艺

作者:admin 日期:2022-02-28 10:11:53 点击数:

1、钣金激光切割机工艺:钣金激光切割机工艺

适用于80、5mm--厚板。大多数热切割技术必须在电路板上打一个小孔。在激光冲压复合机上,先用冲头冲出冲头。然后使用激光从小孔开始切割。对于没有打孔装置的激光切割机,一般采用脉冲穿孔的基本方法——脉冲穿孔:金属对10、6urn激光束的初始吸收率仅为0、5%~10%。当功率密度超过 /cm2 的聚焦激光束照射在金属表面上时。但它可以在几微秒内迅速开始融化表面。通常使用空气或氮气作为辅助气体,每个脉冲激光仅产生少量粒子射流。逐渐加深,因此厚板需要几秒钟才能穿透孔。穿孔完成后,立即将辅助气体换成氧气进行切割。

当入射激光束的功率密度超过一定值时。在光束撞击的地方,材料内部开始蒸发,形成孔洞。它将作为一个黑体吸收所有入射光束能量。孔隙被熔融材料包围。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。切割气体通常是氮气。

熔断一般使用惰性气体,如果用氧气或其他活性气体代替。在激光束的照射下,材料与氧气发生剧烈的化学反应,产生另一种热源,称为氧化熔切。切割气体一般使用氧气

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2、板材激光切割机的过程:激光切割的切割过程

在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度上升到沸点温度的速度是这样的速度足够快,避免了热传导引起的熔化,因此部分材料蒸发成蒸汽并消失,部分材料被辅助气流作为射流从狭缝底部吹走。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。熔融切割一般使用惰性气体。如果改用氧气或其他活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生剧烈的化学反应,产生另一种热源,称为氧化熔切。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)燃烧物质向炉渣的转移控制着氧气和金属的燃烧速度,氧气通过炉渣扩散到点火前沿的速度对燃烧速度也有很大影响。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气与金属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)在使用两个热源进行氧化熔化切割的过程中,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。对于易受热损伤的脆性材料,采用激光束加热进行高速可控切割称为可控断裂切割。这一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。控制断口切割速度快,不需要太高的功率,否则会导致工件表面熔化,破坏切口边缘。其主要控制参数是激光功率和光斑尺寸。 1、 交叉点位置的检测。激光切割前,需要根据材料调整光束焦点在工件上的位置。由于激光束,尤其是CO2气体激光,肉眼一般是看不见的,可以用楔形亚克力块检测焦点位置,然后调整割炬的高度,使焦点在设定的位置。

2、射孔作业要点。世纪切割时,有些零件是从板材内侧切割的,需要先在板材上打孔。一种方法是使用连续激光对薄板进行穿孔。可使用正常辅助气压,光束穿透工件0、2~1s,即可转入切割。当工件厚度较大时(如板厚为2~4mm),采用正常气压进行穿孔,工件表面会形成较大尺寸的熔坑。它不仅会影响切割质量,而且熔融材料的飞溅会损坏镜片或喷嘴。此时应适当增加辅助气体的压力,并稍微增加喷嘴孔径与工件的距离。这种方法的缺点是气体流量增加,切割速度降低。

3、防止工件在锐角拐点处熔化。用连续激光切割锐角零件时,如果切割参数匹配或操作不当,在锐角拐角处容易发生自烧,无法形成拐角处的尖角。这不仅让网站的质量变差,还会影响后续的裁减。解决这个问题的方法是选择合适的切割参数,使用脉冲激光切割时不存在尖角处的烧伤问题。

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