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杜经理

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详细讲解激光切割技术的优势,应用范围,值得一看!

发布者:admin发布时间:2022-01-01访问量:399

  激光切割是激光加工行业中最重要的应用技术,占激光加工业总量的70%以上。 激光切割是当今世界先进的切割技术,具有精密制造、柔性切割、异形加工、一次成型、速度快、效率高等优点,解决了工业生产中许多常规方法无法解决的难题,激光可以切割许多金属材料和非金属材料。


  激光切割技术的应用

  1、工艺品

  可以在木、竹、大理石、有机板、双色片、皮革等材料上雕刻各种美丽的图案和文字,制作工艺品和纪念品。

  2、建筑模型制作行业

  雕刻/切割模型的墙面、门窗、屋顶、地面、植被等。

  3、标志、招牌、奖牌

  可雕刻/切割成双色片、木制品、电镀金属等多种材料,对不同灰度的背景图案自动产生不同的“退色”效果,特别适合着色和涂装,应用非常广泛。

  4、服装加工

  在皮革、服装加工业中可以进行任何复杂图案的切花、切割、雕刻、镂空; 电脑刺绣剪裁。

  5、木材、家具

  可以在各种竹、木、家具上进行图案、文字雕刻等。

  6、有机玻璃切割

  有机玻璃材料用于切割,边缘光滑无需再研磨。

  7、图像雕刻

  精细的文字雕刻和图像雕刻技术,在同类产品中是无与伦比的。 竹木制品、亚克力、

  在皮革、大理石、水晶等材料上雕刻逼真的照片。

  8、球面、圆柱雕刻

  球面、圆柱可进行360度旋转雕刻,满足客户的需求

  9、其他行业

  包装、装饰、电子、电器、塑料制品、食品医药等行业所需的雕刻、标记等。

  激光切割技术的优点

  1、高精度:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02mm。

  2、狭缝宽度窄的:激光束聚焦于小光点,焦点达到高功率密度,材料气化的程度非常陕加热,蒸发形成孔。 随着梁和材料相对直线移动,在孔中连续形成宽度狭窄的缝隙。 切口宽度通常为0.10-0.20ram。

  3、切面光滑的:切面无毛刺,切口表面粗糙度通常控制在Ral2.5; a内

  4、速度快:切割速度可达lOm/min,最大定位速度可达70m/m/n,比线切割速度快得多。

  5、切割质量好,无接触切割,切割边缘热影响小,几乎无工件热变形,完全避免了冲裁材料时形成的塌边,切割缝通常不需要二次加工。

  6、保证不损伤工件:的激光切割头不接触材料表面,不损伤工件。

  7、不受工件硬度影响的:激光可以加工钢板、元达不锈钢、镁铝合金板、硬质合金等,任何硬度都可以进行无变形的切断。8、激光加工不受工件外形的影响,柔软性好,可以加工任意图形,可以切割管材和其他异型材。

  9、非金属可切割加工的塑料、木材、PVC、皮革、纺织品和有机玻璃等。

  10、节约模具投资:激光加工不需要模具,不需要模具消耗,不需要修理模具,节约模具更换时间,从而节约加工费用,降低生产成本,特别适合大产品的加工。

  11、材料节约:采用计算机编程,可以将不同外形的产品按板材裁剪,最大限度地提高材料的利用率。

  12、缩短了新产品制造周期:新产品的试制、数量小、结构不确定,不能随时变更、出模。 激光切割机大大缩短了新产品的制造周期,减少了模具的投入。

  激光切割技术原理

  1、激光束的能量(在氧气辅助切割的机理下,与喷出氧气到达着火点的金属发生发热反应而放出的热量也加入) ),材料表面急速)被加热到ms范围),气化物的脱出和熔融物被辅助脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。

  2、激光切割是用高功率密度的激光束扫描材料表面,极短时间内将材料从数千加热到数万,使材料熔融或气化,用高压气体将熔融或气化的物质从狭缝中吹走,从而达到切割材料的目的。

  3、该技术利用激光束照射钢板表面时释放的能量使元达不锈钢熔融蒸发。 激光源一般为二氧化碳激光,工作功率为500~2500瓦。 这个功率水平比许多家用电暖气所需的功率低,但是激光束通过透镜和反射镜聚集在小区域。 能量高度集中可以进行迅速的局部加热,蒸发元达不锈钢。 另外,由于能量非常集中,钢材的其他部分只传递了很少的热量,变形很小或没有变形。 利用激光可以非常正确地切断形状复杂的素材,不需要对切断的素材进行进一步的处理。

  4、激光切割是在材料表面用聚光镜聚焦CO2激光束使材料熔融的同时,用与激光束同轴的压缩气体将熔融的材料吹散,使激光束和材料沿着一定的轨迹相对运动,形成一定形状的裂缝。 20世纪70年代以来,随着CO2激光和数控技术的不断完善和发展,现已成为工业板材切割的先进加工方法。 在五、六十年代作为板材材料切割的主要方法中,对中厚板采用乙炔火焰切割; 薄板采用切割床底的材料,成形复杂的零件采用大量冲压,单件采用振动切割。 20世纪70年代以后,为了改善和提高火焰切割切口的质量,普及了环氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。 为了减少大型冲压模具的制造周期,发展了数控步骤和电气加工技术。 各种材料的切割方法都有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。激光切割技术的发展方向

  1、随着激光的高功率化和高性能的CNC和伺服系统的采用,使用高功率的激光切割可以获得较高的加工速度,同时降低热影响区和热应变; 可切割材料的板厚也进一步提高,高功率激光可以通过使用q开关或外加脉冲波,从低功率激光中产生高功率激光。

  2、根据激光切割工艺参数的影响情况,改进加工工艺。 例如,增加辅助气体向切断炉渣的喷射力; 添加造渣剂以提高熔液的流动性; 增加辅助能量,改善能量之间的结合; 改为吸收率高的激光切割。

  3、激光切割将向高度自动化、智能化方向发展。 将CAD/CAPP/CAM[4]及人工智能应用于激光切割,开发了高度自动化的多功能激光加工系统。

  4、根据加工速度自适应控制激光功率和激光模式,或建立工艺数据库和专家自适应控制系统,普遍提高激光切割机的整体性能。 以数据库为系统核心,面向通用化CAPP开发工具,分析激光切割工艺设计中涉及的各种数据,建立相应的数据库结构。

  5、发展为多功能的激光加工中心,集激光切割、激光焊接及热处理等各工序后的质量反馈于一体,充分发挥激光加工的整体优势。

  6、随着互联网和WEB技术的发展,建立基于WEB的网络数据库,采用模糊推理机制和人工神经网络自动确定激光切割过程的参数,避免远程访问和控制激光切割过程

  7、为了满足三维高精度大型数控激光切割机及其切割技术、汽车和航空等工业立体工件切割的需要,三维激光切割机向高效、高精度、多功能和高适应性方向展示,激光切割机器人的应用范围将越来越广。 激光切割正朝着激光切割单元FMC、无人化、自动化的方向发展。

  一、激光切割技术比其他方法有明显的优点

  (1)切割质量好。 切口宽度窄(一般为0.1(0.5mm )、精度高(一般为孔中心距误差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 )-25m ),斯

  )切断速度快。 例如采用2KW的激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min; 厚2mm的元达不锈钢的切断速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。

  (三)清洁、安全、无污染。 操作员的工作环境得到了很大改善。 当然,在精度和切口的表面粗糙度方面,CO2激光切割不能超过电加工;在切割厚度上很难达到火焰和等离子体切割的水平。 但是,就这些显着的优点而言,CO2激光切割已经被证明取代了一些传统的切割技术方法,特别是各种非金属材料的切割。 它是一种发展迅速,应用越来越广泛的先进加工方法。

  4 )非接触切断。 激光切割时火炬与工件无接触,工具无磨损。 因为要加工不同形状的零件,所以不需要更换“刀具”,只需要改变激光的输出参数。 激光切割过程噪声低、振动小、无污染。

  )5)切断材料的种类很多。 与乙炔切割和等离子切割相比,激光切割材料种类很多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材和纤维等。 但是,不同材料自身的热物理性能和激光吸收率不同,因此表现出不同的激光切割适应性。

  二、激光切割的缺点

  由于激光切割受激光输出功率和设备体积的限制,激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材,而且随着工件厚度的增加,切割速度明显降低。 激光切割设备费用高,一次性投资大。

  激光切割技术清洁、安全、无污染,大大改善了工人的工作环境。 当然,就精度和切口的表面粗糙度而言,CO2激光切割不能超过电加工; 切断厚度很难达到火焰和等离子体切断的水平。 但是,就这些显着的优点而言,CO2激光切割已经被证明取代了一些传统的切割技术方法,特别是各种非金属材料的切割。 它是一种发展迅速,应用越来越广泛的先进加工方法。