什么是激光切割机?激光切割机是专门用于切割金属的高科技设备,又称光纤激光切割机,或金属激光切割机。一般来说,激光切割设备包括金属激光切割机。许多金属加工制造商现在使用激光切割机来切割机械金属。
激光切割机是现代科学发展的产物,也是钣金加工的一次技术革命,给钣金加工带来了革命性的理念。激光切割技术和激光切割机设备正在被广大钣金加工企业所熟悉和接受,并正在逐步取代传统钣金切割设备,具有加工效率高、加工精度高、切割断面质量好、三维切割加工(主要是数控设备,包括剪板机、冲床、火焰切割、等离子切割、高压水切割等传统钣金加工设备)。激光加工技术在钣金加工技术中具有非常重要的地位,它提高了钣金技术的劳动生产率,促进了钣金技术的发展。激光切割机具有高度的柔性,可以大大缩短加工周期,切割速度快,生产效率高,提高加工精度,加快产品开发。这些优势受到很多制造企业的关注。
下面介绍激光切割机的原理。
一、原理
激光切割是用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,同时熔融材料被高能高速气流与横梁同轴,从而实现工件的切割。打开。激光切割是热切割方法之一。
2.分类
激光切割可分为四类:激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划线和可控断裂。
1) 激光汽化切割
用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速升高,在极短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化形成蒸汽。这些蒸汽以高速喷出,在喷出蒸汽的同时,在材料中形成切口。材料的汽化热一般较大,因此激光汽化切割需要较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、塑料和橡胶等)的切割。
2) 激光熔化切割
激光熔化切割时,通过激光加热熔化金属材料,然后通过与光束同轴的喷嘴喷出非氧化性气体(Ar、He、N等),液态金属通过强力排出。气体的压力形成一个切口。激光熔化切割不需要将金属完全汽化,所需能量仅为汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于切割不易氧化或活性金属的材料,如不锈钢、钛、铝及其合金。
3)激光氧气切割
激光氧气切割的原理类似于氧乙炔切割。它使用激光作为预热热源,使用氧气等活性气体作为切割气体。一方面,吹出的气体作用于切削金属,发生氧化反应,放出大量氧化热;另一方面,熔融氧化物和熔体从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应会产生大量热量,因此激光氧切割所需的能量仅为熔化切割的1/2,切割速度远高于激光蒸汽切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。
4) 激光划片和可控断裂
激光划片是利用高能量密度的激光扫描脆性材料表面,使材料受热蒸发成小凹槽,然后施加一定的压力,脆性材料会沿着小凹槽开裂。用于激光划片的激光器一般为调Q激光器和CO2激光器。
可控断裂是利用激光开槽产生的陡峭温度分布在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断裂。
使用激光切割机具有以下六大优点:
1、激光切割的灵活性高,切割速度快,生产效率高,产品生产周期短。
2、激光切割无切割力,加工时不变形;
3.无刀具磨损,材料适应性好,有效寿命长,
4、无论是简单的还是复杂的钣金件,都可以用激光切割,进行精密快速成型;
5、切缝窄,切割质量好,自动化程度高,操作简单,劳动强度低,无污染;
6、可实现切割自动排料、套料,提高了材料的利用率,生产成本低,经济效益好。