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精密激光切割机制造

来源: 发布时间:2025年04月30日

利用激光切割设备可切割16mm以下的不锈钢,在激光束中加氧气可切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的较大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。激光切割设备的价格相当贵,约200万元人民币以上。但是,由于降低了后续工艺处理的成本,所以,在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本,所以激光切割设备也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。通过激光切割机,我们能够实现无接触的切割,避免了材料的变形和损伤。精密激光切割机制造

激光切割机的原理是利用激光束对材料进行加工,通过高能量密度的激光束将材料加热至升华点或熔点以上,从而实现切割。激光切割的原理主要通过将激光的高能量聚焦在材料上,使其发生融化或汽化,从而实现切割。这种非接触性的加工方式具有高精度、高速度和材料适应性强的特点,在各种工业制造和材料加工领域得到普遍应用。激光切割是以高功率密度的激光作为热源,通过计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,按照设计好的切割轨迹,使被加工工件在激光束的照射下,达到表面熔化、蒸发或分解而形成切口的一种加工方法。大功率激光切割机制造商激光切割机适用于高精度和高要求的金属加工加工领域。

为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5",采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。

激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。当前,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。激光切割机在切割过程中产生的热量小,对材料的影响也较小。

激光切割机操作流程:1.准备工作,在使用激光切割机之前,需要对其进行准备工作。首先,需要检查机器是否处于正常工作状态,如检查光路、气路和电路的连接状态是否良好。其次,需要选择合适的切割工具、设置切割参数,并根据材料的不同特性调整激光功率、速度等参数。较后,需要将工件安装在工作台上,并根据切割路径安装切割头。2.开始加工,在准备工作完成后,可以启动激光切割机进行加工。在加工过程中,需要保持机器和工件的稳定,并注意安全操作。同时,需要对加工过程进行实时监控,以便及时发现并解决问题。对于大型工件的切割,通常需要进行分段切割,以便更好地控制切割深度和精度。3.加工完成,当加工完成时,需要将工件从工作台上取下,并对机器进行清洁和保养。清洁时,需要使用清洁布或者吸尘器将机器内部和外部的灰尘和杂物清理干净。保养时,需要定期更换机器内部的滤网、清洁光路和气路、检查机器运转部件的磨损情况并及时更换。通过激光切割机,我们可以实现高精度的打孔和镂空工艺。常州高速激光切割机

激光切割机操作简单,通过电脑控制实现自动化加工。精密激光切割机制造

日本已拥有CO2激光加工机2万台,约占全球激光加工机总量的1/3,其中80%为激光切割机设备。日本自1995年以来,年生产激光加工机已超过500台左右,其中YAG激光切割机100多台。全球的高功率数控激光切割成套设备累计拥有量达35000台(套)左右,而我国目高功率数控激光切割成套设备的拥有量为1500台左右。国产数控激光切割机的主要特点是:价格较低,约是进口价格的1/3,激光器功率较低,一般为1.5KW以下。与国外机相比表现为切缝宽,表面质量、机械精度、整机的稳定性、柔性较差,但具有价格方面的优势。精密激光切割机制造