激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過材料表面,在短時間內(nèi)將材料加熱到幾千至攝氏度,使材料熔化或氣化,再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走,切割材料的目的。
激光切割,由于是用不可見的光束代替了傳統(tǒng)的機械刀,激光刀頭的機械部分與工作無接觸,在工作中不對工作表面劃;激光切割速度快,切口光滑平整,1般后續(xù)家工;
切割熱影響區(qū)小,板材變形小,切縫窄(0.1mm~0.3mm);切口沒械應力,無剪切毛刺;家工精度高,重復X好,不損材料表面;數(shù)控編程,可家工任意的平面圖,可以對幅面很大的整板切割,開模具,經(jīng)濟省時。
激光切割主要是CO2激光切割,CO2激光切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿軌跡作相對運動,從而形成形狀的切縫。
CO2激光切割比其他法的優(yōu)點是:
(1)切割。切口寬度窄(1般為0.1- -0.5mm)、精度高(1般孔距誤差0.1-0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1-0.5mm)、切口表面粗糙度好(1般Ra為12.5-25μm),切縫1般不需要再家工焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min;2mm厚的不銹鋼切割速度為 3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形。
(3)清潔、、。大大了操作人員的工作環(huán)境。當然精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能過電家工;切割厚度而言火焰和等離子切割的水平。
CO2激光切割的幾項關鍵:
1是焦點位置控制。聚焦透鏡焦深越小,焦點光直徑越小,因此控制焦點相對于被切材料表面的位置。
二是切割穿孔。1種熱切割,除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,1般都須在板上穿1小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出1孔,然后再用激光從小孔處開始進行切割。
三是嘴設計及氣流控制。激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成1個氣流束。對氣流的基本要求是進入切口的氣流量要大,速度要高,以便的氧化使切口材料進行放熱反應;同時又有的動量將熔融材料吹出。
激光切割工藝多種多樣,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度過某1值,從而使光束照射點處材料開始蒸發(fā),形成孔洞;汽化切割是使用高功率密度的激光束加熱,熱傳導的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失;
氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發(fā)生的化學反應而產(chǎn)生另1熱源;對于容易受熱破壞的脆X材料,通過激光束加熱進行、可控的切斷,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫,稱之為控制斷裂切割。
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