激光切割特点

小梁

⑴ 切割质量好

①激光切割切口狭窄,两侧平行,垂直于表面,切割部件的尺寸精度可达±0.05mm。

② 切割表面光滑美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割也可以作为最后一道工序,零件可以直接使用,无需机械加工。

③ 激光切割后,热影响区宽度很小,切割接头附近材料的性能几乎不受影响,工件变形小,切割精度高,切割接头几何形状好,切割接头横截面形状为相对规则的矩形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法见表1,切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。

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⑵ 切割效率高

由于激光的传输特性,激光切割机一般配备多个数控工作台,整个切割过程都可以实现数控。操作时,只需更改数控程序,即可切割不同形状的零件,可进行二维切割和三维切割。

⑶ 切割速度快

用功率为1200W的激光切割2mm厚低碳钢板的切割速度可达600cm/min;切割5mm厚聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm/min。激光切割时,材料不需要夹紧固定。

⑷ 非接触式切割

激光切割时,切割火炬与工件无接触,工具无磨损。不同形状的零件不需要更换刀具,只需更换激光器的输出参数即可。激光切割过程噪音低,振动小,无污染。

⑸ 切割材料种类繁多

与氧乙炔切割和等离子体切割相比,激光切割材料种类繁多,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。然而,对于不同的材料,由于其不同的热物理性能和激光的吸收率,激光切割具有不同的适应性。CO激光切割性能见表2。

缺点

由于激光功率和设备体积的限制,激光切割只能切割厚度较低的板管,工件厚度增加,切割速度显著降低。

激光切割设备成本高,一次性投资大。

激光切割的应用范围

大多数激光切割机由数控程序控制或制成切割机器人。激光切割作为一种精确的加工方法,几乎可以切割所有材料,包括二维或三维切割薄金属板。

在汽车制造领域,汽车顶窗等空间曲线的切割技术得到了广泛的应用。德国大众汽车公司的功率为500W激光切割复杂的车身板和各种曲面部件。在航空航天领域,激光切割加工的航空航天部件包括发动机火焰筒、钛合金薄壁机箱、飞机框架、钛合金皮革、翼长桁架、尾壁板、直升机主旋翼、航空航天陶瓷隔热瓦等。

激光切割成型技术也广泛应用于非金属材料领域。如氮化硅、陶瓷、石英等;柔性材料,如布料、纸张、塑料板、橡胶等。

焦点处的工件被高功率密度的激光斑照射,产生1万个°C上述局部高温使工件瞬间蒸发,然后用辅助切割气体吹走蒸发的金属,从而将工件切割成小孔。随着数控机床的移动,无数小孔连接起来,成为切割的形状。由于激光切割的频率很高,每个小孔的连接处都很光滑,切割产品的光洁度也很高。

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