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成都激光切割工艺技术

发布者: 发布时间:2016-6-14 17:59:10 阅读:次 【字体:

1960年激光器问世至今,激光切割加工与数控、CAD/CAM技术紧密结合,成为优质、高效、现代柔性加工技术,已广泛地用于许多工业部门。我国“七五”计划期间已研制出二、三、五座标数控激光加工机,还从国外进口了十几台激光切割机。我们与武重等单位研制的二座标激光加工机正在生产试用,激光切割加工,在我国将会迅速发展。

激光切割特点与应用激光单色性、相干性、方向性好,不受电磁干扰,可远距离传送、变向、聚焦.通过透镜聚焦。

照射到材料表面上,使其表面一层迅速熔化与汽化去除,继续照射,激光将材料逐渐一层层去除,直至切穿。然后,使激光光班相对工件按一定速度移动实现切割加工,在极短的时间与很小区域内,材料受激光照射达到熔化,汽化湿度,因此热影响区很小,切缝很小。又没有切削力作用,因此变形极小,振动、噪声小,而切速很高。

与数控、CAD/CAM技术紧密结合,使激光切割加工具有数控加工的所有优点。

对板件、壳体件、薄壁圆筒进行二维、三维切割加工,切出各种复杂的形状、图案和字体。

激光切割是加热切割,可切割许多金属,与非金属材料。愈易氧化、熔化、汽化的材料愈易激光切割,因此材料的导热性能、比热、密度、汽化潜热对激光切割需要的能量和照射时间(切割速度)有密切关系。

金属材料对波长为10.6um的二氧化碳激光反射率大、吸收率低.常谧时侧5%~10%的激光能量被吸收,熔点温度时,达50%,汽化温度时才达90%。导热性与导电性愈好的材料,反射率愈高。全金、银、铜、铝吸收率很低,不宜用二氧化碳激光切割。碳翎、合金钢、钛及其合金、不锈钢易于激光切割。含碳量高比低碳钢更好切割。含硫、磷杂质多的热轧钢板比冷轧板切割质量差些。不锈钢导热系数小,又有良好的抗蚀性能,不易氧化,切速低些,但热影响区小。不锈钢中不易汽化,熔融后粘附在切口边缘,形成不易去除的粘渣。钦吸收率高,切边易氧化。

非金材料熔点低,热传导性能差,对激光又有良好的吸收率,易激光切割。所需激光能量小,切速高,切割质量好。切割各种塑料切边质量很高,但产生的气味难闻,特别是聚氯乙烯类塑料产生有害毒气,需采取抽气排毒措施。切割合成纤维可自行封边,无压力松驰现象,又不破坏纤维组织。但硼、碳纤维易炭化,切割较困难。

橡胶易切割,切速很高,切边有局部硬化现象,切厚可达20mm。

激光可切割很厚的木板,效率很高,但有烧焦现象。不同材质、不同胶合剂、不同含水量及不同厚度,切速不同。布料、皮革激光切割易着火。

石英热膨胀系数小,热影响区小,比用金钢石切割快两个数量级。陶瓷切割易龟裂。玻璃、石材热膨胀系数大,激光切割易脆裂。

激光切割加工系统投资大,能量利用效率低,二氧化碳激光电光转换也小于20%。激光聚焦光斑切割,加工厚度有限,切钢10~12mm厚。

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