起订:1
发货:3天内
材料特性与激光加工关系
越是晶粒细小、表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料越容易加工,而含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割。含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属,由于难以熔化,增加了切穿的时间。一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调节都提出了更高的要求。镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生。
激光切割技术比其他方法的明显优点是:
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极i小。
(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,日益广,的一种先i进加工方法。
激光切割机原理
激光切割是由激光器所发出的水平激光束经45°全反射镜变为垂直向下的激光束,后经透镜聚焦,在焦点处聚成一极i小的光斑,在光斑处会焦的激光功率密度高达10^6~10^9W/cm^2。 处于其焦点处的工件受到高功率密度的激光光斑照射,会产生10000°C以上的局部高温,使工件瞬间汽化,再配合辅助切割气体将汽化的金属吹走, 从而将工件切穿成一个很小的孔,随着数控机床的移动,无数个小孔连接起来就成了要切的外形。由于激光切割的频率非常高,所以每个小孔连接处非常光滑,切割出来的产品光洁度很高。
水切割与激光切割比较
激光切割设备的投资较大,目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对有些材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效i率高,操作维修方便。