作者:常州伊頓森源開關(guān)有限公司 何峋
V~p/P 4A(kM}uRB 激光切割是用聚焦鏡將
激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同時用于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一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。
激光切割技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用日益廣泛,是一種先進加工方法,尤其適合切割鋼板。
lN"%~n? *k$&U3= 激光切割技術(shù)比其他方法的明顯優(yōu)點是:
xu[6h?u(h8 4kZX$ct} (1)切割質(zhì)量好 切口寬度窄(一般為0.1~0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1~0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1~0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般為12.5~25μm),切縫一般不需要再加工即可焊接。
MzLnD D^ u'}SaX]0 (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,變形極小。
9A0wiKp (3)清潔、安全、無污染。
|#^##^cF/ luD.3&0n (4)從技術(shù)經(jīng)濟角度不宜制造
模具的
金屬鈑金件,特別是輪廓形狀復(fù)雜,批量不大,一般厚度小于12mm的低碳鋼、小于6mm厚的不銹鋼,以節(jié)省制造模具的成本與周期。
"@IrBi6 z^s/7Va[ 切割中常見問題及處理方法
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^>}M 1.切割穿孔技術(shù)
5*QNE! Ul#||B .c{ 任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一個小孔。之前在激光沖壓復(fù)合機上是用沖頭先沖出一個孔,然后再用激光從小孔處開始進行切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機有兩種穿孔的基本方法:
2uw1R;zw ?g*#ld() 爆破穿孔——材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一個凹坑,然后由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一個孔。一般孔的大小與板厚有關(guān),爆破穿孔平均直徑為板厚的一半,因此對較厚的板爆破穿孔孔徑較大,且不圓,不宜在
加工精度要求較高的零件上使用,只能用于廢料上。此外由于穿孔所用的氧氣壓力與切割時相同,飛濺較大。
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cI'P( 8z\v|-%Z 脈沖穿孔——采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴展,氣體壓力較切割時的氧氣壓力小。每個脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質(zhì)量優(yōu)于爆破穿孔。為此所使用的
激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率;更重要的是光束的時間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng),以實現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時間的控制。
yxq+<A4,a #;ezMRKM" 在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)應(yīng)加以重視。從理論上講通?筛淖兗铀俣蔚那懈顥l件,如
焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實際上由于時間太短改變以上條件的可能性不大。在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實,具體方法是改變脈沖寬度;改變脈沖頻率;同時改變脈沖寬度和頻率。實際結(jié)果表明,第3種效果最好。
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