激光切管(guǎn)是一種高能量密度可控性好的無接觸加(jiā)工
發布者:激光切割加工|凱(kǎi)利特 時間:2019/12/16 21:10:14
激光切(qiē)管加工(gōng)是一種高能量密度可控性好的無接觸加工。它將激光束(shù)聚焦成最小直徑可小於0.1mm的光點,使焦點處的功率密度可(kě)超過107W~108W/ M2,被照射的材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發形成小孔。隨著光束與材料相對線性移(yí)動,使小孔連續形成寬度約(yuē)0.1mm的切縫。切割時還加與(yǔ)被(bèi)切材(cái)料相(xiàng)適應的輔助(zhù)性(xìng)氣體,以加速材料的熔化、吹走熔渣或保護切縫不被氧(yǎng)化。
許(xǔ)多(duō)金(jīn)屬材料,不管它有什麽樣的硬度,都可(kě)以用激光進行無變形的切割。大多數有機與(yǔ)無機材料都可以用激光切管。常用的工程材料(liào)中,除銅材外(wài),包括碳鋼(gāng)、不鏽鋼(gāng)、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數鎳合金(jīn)等都可以實施激光(guāng)切管。
切縫(féng)最窄,熱(rè)影響區(qū)最小,工件(jiàn)局(jú)部變形(xíng)極小,無機械變形。是一種可控性好的無接觸加工。無刀(dāo)具磨損,任何硬度的材料(包括非金屬)都能切割(gē)。具有廣泛(fàn)的適應性和(hé)靈活性,易於自(zì)動化,有無限的仿(fǎng)型切割能力。與傳(chuán)統的板材切割方式相比,激光切管有明顯的優勢。它切割速度快,生產效率高;切割質量好、切縫窄;材料適應性好,無刀具磨損;不管是簡單還是複雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;自動化程度高、操作簡單、勞動強度低,沒有汙染;生產成本低,經濟效益好;該(gāi)技術的有效生(shēng)命周期長。激光切管與常(cháng)規加工方法相比,同樣具(jù)有(yǒu)明顯的優勢。在熱切(qiē)割方法中(zhōng),氧(yǎng)可燃燒(如乙炔)切割和等離子切割都不能像激光束(shù)那樣集中能量於一個極小區域,結果導致切口寬、熱(rè)影響區大和較(jiào)明(míng)顯的工件變(biàn)形(xíng)。氧可燃燒切割設備小、投資少,可切(qiē)割厚達1m的鋼板,是很靈活的切割工具,主要用來切割低碳(tàn)鋼。但是由於它熱影響區大、切割速度低,切口呈現嚴重的鋸(jù)齒狀和波折狀。因此,它很少被選用於切割20mm以下厚度且要求尺寸精確(què)的材料。等(děng)離子切(qiē)割與(yǔ)激光切管速度相仿(fǎng),明顯高於乙炔火焰切割。但其切割能量較(jiào)低(dī),切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波形。在操作(zuò)中,還要防止由電弧產生的紫外線輻射對操作(zuò)者帶來的(de)傷害。與激光切管相比,等離子切割較適合切(qiē)割較厚鋼板和對光束反射率高的鋁合金等。但是,激光能切割非金屬(shǔ),而其他熱切割方法則不能。在機(jī)械衝壓加工方式中,采用模衝方法生產大批量零件,具有零件(jiàn)成本低、生產周期短的優勢,但這(zhè)種方法對設計上的變(biàn)化較難適應,設備專用(yòng)、製造周期長、造價高(gāo)。對中(zhōng)小(xiǎo)規模的企業來(lái)說,激光切管的(de)特(tè)長就會充分顯示。
激光切管加工便於工件緊密編排套裁,比起(qǐ)每個工件周(zhōu)圍需預留較多材料餘量的模衝更節約材料。對於需(xū)要分段衝切的大而複雜的零件,就需要用衝床衝切,導致切邊呈(chéng)許多(duō)小貝殼狀刃口,產(chǎn)生(shēng)大量邊角餘料。對於薄金屬采用鋸切方式,其切(qiē)割速度比激光切管加工慢很多。而且,激光作為(wéi)一種靈活的無接觸、仿形切割工具,可以從材料任何一點開始(shǐ)向任何方(fāng)向切割,這一點對鋸切來說,是望洋(yáng)興歎的。采用電火花或線切(qiē)割(gē)等(děng)方法用於堅硬材料的精細加工,雖然切(qiē)口較平(píng)整,但切割速度要比激光切管加工慢幾個(gè)數量級(jí)。水切割雖然可以切割許多非金屬材料,但運行費用較(jiào)高。
所以,激光切管加工機設備的興起是必然的,其發展前景也是巨大的。