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淺論激光金屬切割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
【 來源: 】 【 發(fā)布時(shí)間:2013-12-10 】 【 字體:

激光切割是一種高能量密度可控性好的無接觸加工。它將激光束聚焦成 小直徑可小于0.1mm的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處的功率密度可超過107W~108W/ M2,被照射的材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成小孔。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng),使小孔連續(xù)形成寬度約0.1mm的切縫。切割時(shí)還加與被切材料相適應(yīng)的輔助性氣體,以加速材料的熔化、吹走熔渣或保護(hù)切縫不被氧化。許多金屬材料,不管它有什么樣的硬度,都可以用激光進(jìn)行無變形的切割。大多數(shù)有機(jī)與無機(jī)材料都可以用激光切割。常用的工程材料中,除銅材外,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數(shù)鎳合金等都可以實(shí)施激光切割。
我們可以通過金屬激光切割機(jī)和等離子切割機(jī)以及一些傳統(tǒng)切割方式做一些對(duì)比:
    1.金運(yùn)金屬激光切割機(jī)切縫 窄,熱影響區(qū) 小,工件局部變形極小,無機(jī)械變形。
    2.是一種可控性好的無接觸加工。無刀具磨損,任何硬度的材料(包括非金屬)都能切割。
    3.金運(yùn)金屬激光切割機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性和靈活性,易于自動(dòng)化,有無限的仿型切割能力。
    4.與傳統(tǒng)的板材切割方式相比,激光切割有明顯的優(yōu)勢(shì)。它切割速度快,生產(chǎn)效率高;切割質(zhì)量好、切縫窄;材料適應(yīng)性好,無刀具磨損;不管是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度低,沒有污染;生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益好;該技術(shù)的有效生命周期長(zhǎng)。

    5.激光切割與常規(guī)加工方法相比,同樣具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在熱切割方法中,氧可燃燒(如乙炔)切割和等離子切割都不能像激光束那樣集中能量于一個(gè)極小區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和較明顯的工件變形。氧可燃燒切割設(shè)備小、投資少,可切割厚達(dá)1m的鋼板,是很靈活的切割工具,主要用來切割低碳鋼。但是由于它熱影響區(qū)大、切割速度低,切口呈現(xiàn)嚴(yán)重的鋸齒狀和波折狀。因此,它很少被選用于切割20mm以下厚度且要求尺寸精確的材料。等離子切割與激光切割速度相仿,明顯高于乙炔火焰切割。但其切割能量較低,切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波形。在操作中,還要防止由電弧產(chǎn)生的紫外線輻射對(duì)操作者帶來的傷害。

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