1, 激光切割是什么样的原理
激光切割原理、分类、特点 (1)激光切割的原理 激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割的原理见下图。 (2)激光切割的分类 激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。 1)激光汽化切割 利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。 激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。 2)激光熔化切割 激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。 激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。 3)激光氧气切割 激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。 激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。 4)激光划片与控制断裂 激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。 控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。 激光切割的特点 激光切割与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。 ⑴ 切割质量好 由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。 ① 激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。 ② 切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为最后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。 ③ 材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见表1,切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。 ⑵ 切割效率高 由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。操作时,只需改变数控程序,就可适用不同形状零件的切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。 ⑶ 切割速度快 用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装夹具,又节省了上、下料的辅助时间。 ⑷ 非接触式切割 激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
2, 激光切割有毛刺,是什么情况啊
邦德激光温馨提醒:毛刺是光纤激光切割机加工中产生的普遍现象之一, 在激光切割加工中工件表面过渡处有时会出现的各种尖角、毛边等不规则的部分就是毛刺。毛刺直接影响加工工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。光纤激光切割机加工钣金出现毛刺的主要原因:当激光切割机在加工工件时,激光束照射工件表面产生的高能量使工件表面迅速汽化,并且蒸发,来实现切割的目的。出现毛刺的主要原因一般有两点:一是辅助气体在当工件照射面气化后,吹掉工件表面的熔渣,如果不使用辅助气体,熔渣冷却后,会形成毛刺附在切割面上。二是设备本身,参数设定因素,以及日常使用技巧。因此,在客户新购买光纤激光切割机后,一定要经过专业的培训,再开始使用。光纤激光切割机切割出现毛刺的解决办法:1、使用辅助气体进行切割。气体的纯度要高,最好不要用钢瓶气,因为经过两次灌装,纯度不好,还浪费气体。如激光切割不锈钢,推荐辅助气体使用氮气,氮气属于阻燃气体,激光加工时氮气不仅防止了激光切割的爆点现象,加热的端面不会瞬间氧化,切割的端面会更加光滑明亮。辅助气体要调整到12-15公斤压力,这个压力下的氮气不至于完全阻止燃烧,还可以快速吹走废杂,达到去除毛刺的作用。2、找专业的操作员调试金属激光切割机参数,直到正常为止,就可以成功完成光纤激光切割机的切割操作。激光切割机的一些参数设定的因素也会影响到熔渣的出现,从而导致光纤激光切割机的毛刺,所以要把切割参数调到最佳。设备+气体+参数,调整到最佳,切割出来的工件是没有毛刺的,让光纤激光切割机的切割变得更有质量。二、根据激光切割机的工作原理,分析得出了其产生毛刺的原因和解决方法1、光束的焦点的上下位置出现偏差。解决办法:调整焦点的位置,根据其产生的偏移位置进行调整。2、机器的输出功率不够。解决办法:检查激光切割机的工作是否正常。不正常则需要及时修理维护。如果正常则要检查输出数值是否正确。3、光纤激光切割机的线切割速度过慢。解决方法:及时调整并提高线切割速度。4、光纤激光切割机的辅助气体的纯度不够。解决方法:解释提高辅助气体的纯度。5、光纤激光切割机的激光束的加点发生了偏移。解决方法:进行焦点的调试,及时的进行调整。6、光纤激光切割机运作时间过长而产生的不稳定。解决方法:关闭机器重启并让机器休息。
相关概念
切割机
切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等。激光切割机为效率最快,切割精度最高,切割厚度一般较小。等离子切割机切割速度也很快,切割面有一定的斜度。火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质。随着现代机械加工业地发展,对切割的质量、精度要求的不断提高,对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。
激光
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。原子受激辐射的光,故名“激光”。 光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致。打个比方就是,普通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不团结,但是激光中的光子们则是心往一处想,劲往一处使,这导致它们所向披靡,威力很大。 激光应用很广泛,主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。
毛刺
“毛刺”,在期货里也称作“噪声”。是期货行情图表上出现的与原来大趋势方向相反的小的回调走势,往往不易分辨是否转势(经常是骗线)。