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激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的

2020-03-25 10:42:06

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。切割时,一股与光束同轴气流由切割头喷出,将熔化或气化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应,则此反应将提供切割所需的附加能源;气流还有冷却已切割面,减少热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用)。与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁) 、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状) 、广泛的材料适应性等优点。

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激光切割加工零件时应该注意一些事项:如果设计零件表面没有粗糙度的要求时,在编程时不用手动处理,可以让控制软件自动生成激光切割穿刺点。如果设计零件表面会有较高的粗糙度要求,那么需要在编制激光切割程序时应该对激光束启始位置做手动调整。需要把激光程序原来产生的穿刺点移到需要的合理位置,以达到加工零件表面精度的要求。激光切割加工时激光束的工作原理是:在加工过程中,材料经连续激光的照射后在中间形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的工作气流很快将熔融材料清理形成一个孔。此孔类似于线切割的穿线孔,激光束以此孔为加工启始点进行轮廓切割,通常情况下飞行光路激光束的走线方向和被加工零件切割轮廓的切线方向垂直。

因此,激光束在开始穿透钢板时到进入零件轮廓切割的这一段时间,其切割速度在矢量方向上将有一个很大的改变,即矢量方向的90°旋转,由垂直于切割轮廓的切线方向转为与切割轮廓的切线重合,即与轮廓切线的夹角为0°。这样就会在被加工材料的切割断面流下比较粗糙的切割面,这主要是在短时间内,激光束在移动中的矢量方向变化很快所至。因此在采用激光切割加工零件时就要注意这方面的情况。在不断的研制和实验中,激光切割钣金件成为了一项高科技的加工技术,可以减少模具制造成本,也可以减少研发周期,而且还增加了质量及生产效率,能增加制造行业的更新换代。实际应用中,需要我们不断地积累经验,不断地研发和实践,让这项新技术为我们的生产力这人那估计越来越多的利益。






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