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激光切割机厂家对产品工作原理简单介绍
浏览: 发布日期:2019-11-27   点击查看实拍视频

激光切管机
激光切割机是当今工业制造行业广泛应用的设备。激光切割机用于金属和非金属切割,使用激光束熔化材料的表面。本文将介绍激光切割机的原理。
 

激光切割机原理-简介

 
激光切割机外围买球利用激光束撞击钣金表面时释放的能量。钣金熔化并被气体吹走。由于激光功率非常集中,因此只有少量热量传递到板的其余部分,几乎不会变形。该激光无需进一步处理即可用于高精度切割复杂形状的坯料。
 
 
激光源一般采用二氧化碳激光束,工作功率为500?5000瓦。该功率水平低于许多家用电加热器所需的功率,并且由于透镜和反射镜的缘故,激光束会聚在很小的区域中。高能量集中度允许快速局部加热以熔化金属板。
 
16mm以下的不锈钢可以用激光切割设备切割。可以通过向激光束中添加氧气来切割8?10mm厚的不锈钢,但是在氧气切割后,切割表面会形成一层薄氧化膜。切割的最大厚度可以增加到16mm,但是切割零件的尺寸误差很大。
 
自推出以来,作为一种高科技激光外围买球,已针对社会的不同需求开发适用于各个行业的激光产品,例如激光打印机,激光美容机,激光打标,数控激光切割机,激光切割机等产品,由于激光产业在中国起步相对较晚,很大程度上在外围买球研发上落后于一些发达国家,目前国内生产激光产品的制造商主要生产激光产品,其中一些关键部件如激光管,驱动马达,振动镜,调焦透镜等到产品中使用。这导致成本上升,也加重了消费者的负担。
 
近年来,随着国内激光外围买球的进步,整机及部分零配件已逐渐接近国外先进产品。在某些方面甚至比国外产品还要好,再加上外围买球优势,国内市场仍占主导地位。但在某些精密加工和设备上,稳定和耐心方面,国外先进产品还是绝对的优势。
 
 
在激光切割机中,其主要工作是激光管,因此外围买球需要了解激光管。
 
清楚地了解激光设备,激光管的重要性,以下是用一种最常见的激光管来判断。 CO2激光管!
 
激光管由坚硬的玻璃制成,因此是一种易碎且易碎的材料。要了解CO2激光管,首先必须了解激光管的结构,例如二氧化碳激光器是一层套管结构,里面大部分是一层放电管。但是,二氧化碳激光放电管的直径甚至比激光管本身还要厚。放电管的厚度与斑点的尺寸引起的衍射反应成正比,而放电管的长度也与放电管的输出功率成正比。
 
在激光切割机运行过程中,激光管会产生大量热量,影响切割机的正常运行。因此,需要特殊区域的冷却器来冷却激光管,以确保激光切割机在恒定温度下的正常运行。 200W激光器选择cw-6200,冷却能力5.5kw; 650W激光器应为cw-7800,冷却能力可达到23KW。
 
激光切割机原理-切割特性
 
激光切割的优点:
 
优势Ⅰ高效
 
由于激光的传输特性,激光切割机一般都配备有多个CNC工作站,整个切割过程可以完全进行CNC。在操作时,只需要改变数控程序,就可以适用于不同形状的零件的切割,不仅可以进行二维切割,而且可以实现三维切割。
 
优势Ⅱ-快速
 
功率1200W激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm / min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm / min。激光切割过程中不需要夹紧和固定材料。
 
优点Ⅲ-切割质量好
 
答:激光切割切口狭窄,缝隙的两侧平行且垂直于表面,切割部位的尺寸精度可达±0.05mm。
 
二:切割表面干净美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至可以采用激光切割作为最后的工序,无需机械加工,零件即可直接使用。
 
三:激光切割后,热影响区的宽度很小,切割缝附近材料的性能几乎不受影响,工件变形小,切割精度高,切割缝的几何形状好,接缝的横截面形状呈规则的矩形。表1显示了激光切割,氧乙炔切割和等离子切割方法的比较。切割材料是厚度为6.2mm的低碳钢板。
 
优势Ⅳ-非接触式切割
 
在激光切割过程中,割炬与工件之间没有直接接触,也没有工具磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需更改激光器的输出参数即可。激光切割工艺噪音低,振动小,污染小。
 
优势Ⅴ-可提供切削材料
 
与氧乙炔切割和等离子切割相比,激光切割材料的种类很多,包括金属,非金属,金属和非金属基复合材料,皮革,木材和纤维。
 

激光切割机原理-切割方式

 
Ⅰ汽化切割
 
去除加工材料主要是通过使材料蒸发。
 
在汽化切割过程中,在聚焦激光束的作用下,工件台的温度迅速上升到汽化温度,物料大量汽化,形成的高压蒸汽以超音速向外喷出。同时,在激光作用区域中形成“孔”,并且激光束在孔中多次反射,这使得激光对材料的吸收迅速增加。
 
在高速高压蒸汽注入的过程中,缝隙中的熔体同时从缝隙中吹出,直到工件被切断。内部的汽化切割主要取决于使材料汽化的方式,因此所需的功率密度非常高,一般应达到每平方厘米八瓦以上的10功率。
 
激光通常使用汽相切割来切割具有低着火点的材料,例如木材,碳和某些塑料,以及耐火材料,例如陶瓷。用脉冲激光切割材料时,通常使用汽化切割方法。
 
熔体切割Ⅱ反应
 
在熔切中。如果辅助气流不仅将熔料吹到切割缝中,还可以改变与工件的热反应,则使切割过程中增加了另一个热源,这种切割称为反应性熔融切割。通常与工件反应的气体是氧气或含氧气的混合物。
 
当工件的表面温度达到着火点温度时,会发生强烈的燃烧放热反应,从而可以大大提高激光切割的能力。对于低碳和不锈钢,燃烧放热反应提供60%的能量。对于钛等活性金属,燃烧可提供约90%的能量。
 
因此,反应熔融切割和激光汽化切割,-一般熔融切割,所需的激光功率密度较低,仅为汽化切割的1/20,熔融切割的1/2。但是,在反应熔化切削中,内燃反应会在材料表面引起一些化学变化,从而影响工件的性能。
 
Ⅲ熔体切割
 
在激光切割过程中,如果添加带有激光束的同轴辅助吹塑系统,切割过程中熔体的去除不仅取决于材料自身的汽化,而且主要取决于高速辅助装置的作用。在气流的作用下,熔体不断地从切割接缝处吹走,这种切割过程称为熔化切割。
 
在熔化切割过程中,不再需要将工件温度加热到汽化温度以上,因此可以大大降低所需的激光功率密度。根据材料熔化和蒸发的潜热比,熔化切割所需的激光功率仅为蒸发切割方法的1/10。
 
Ⅳ激光划片
 
该方法主要用于:半导体材料;高功率密度的激光束用于在半导体部件的表面上切出浅槽,这削弱了半导体材料的结合力。激光切片的质量通过表面碎片的大小和热影响区来衡量。
 
Ⅴ冷切
 
这是一种新的加工方法,近年来随着高功率准分子激光器在紫外波段的出现而提出。它的基本原理是:紫外线光子具有与许多有机材料相似的能量,而这种高能光子用于击打有机材料的键并使其断裂。从而达到切割的目的。这项新外围买球具有广阔的应用前景,特别是在电子工业中将得到非常广泛的应用。
 
热应力Ⅵ切割
 
在激光束加热下,脆性材料的表面容易产生较大的
强调。因此,它们可以通过激光加热的应力点整齐而快速地破裂。这种切割过程称为激光热应力切割。热应力切割的机理如下:激光束加热一定面积的脆性材料,以产生明显的温度梯度。
 
当工件的表面温度高时,发生膨胀。当工件的内层温度低时,防止膨胀,从而在工件的表面上产生拉应力。当这两个应力超过工件本身的极限断裂强度时。裂纹会出现在工件中。导致工件沿裂纹断裂。热应力切割的速度约为m / s。这种切割方法适用于切割玻璃,陶瓷和其他材料。