三維激光切割 |
激光切割加工幾乎能加工各種工件
由于激光切割加工速度不斷提升,促使工件的加工熱所影響的范圍逐漸減小,整個工件在切割加工中所出現(xiàn)的熱變形量也隨之減小。同時,由于二氧化碳激光器的穩(wěn)定性逐漸提高,也促使激光切割面的光潔度隨之增強。另外,工件靜止的加工方式大大減少了振動。由于激光切割加工的精度水平的不斷提高,使得激光切割加工的農(nóng)機鈑金件也逐漸發(fā)生改變,由原來的低精度件逐漸轉(zhuǎn)向高精度件發(fā)展。從生產(chǎn)實際情況來看,激光切割機既可以加工上述的零件,又可以加工材料厚度于3mm---4mm或者大于6mm的中厚零件。這類零件大多數(shù)是結(jié)構(gòu)件、傳動件以及主要的工作件,對于加工精度要求比較高,其中,有一部分的零件已經(jīng)接近加工件的精度要求。 采用激光切割加工零件,不僅具備變形量小、加工面光潔度高的特點,同時還有工序毛刺小甚至沒有、零件的尺寸大小一致性好等特點,在農(nóng)業(yè)機械的裝配尺寸精度控制中具有最大的作用。 和等離子切割相比,激光切割速度更快,成本更低,質(zhì)量更好,幾乎能加工任何形狀的部件。與硬質(zhì)工具和等離子切割不同,這是無接觸,低成本的加工。用電腦程序?qū)Ω鞣N形狀的部件進行編程,使部件的尺寸的精度更高。 激光切割加工一些通常方法都比較難加工的零件,例如染整機這一系列中絕大多數(shù)不銹鋼箱體,它上面有很多不一樣的孔,由于箱體比較大,以普通加工方法很難進行加工,然而激光切割加工完全可以滿足這一類的要求,而且加工同一零件所用的時間很短,準(zhǔn)確性極高。
激光切割加工質(zhì)量與激光焦點與工件之間的關(guān)系
激光切割加工具有切割精度高、切割速度快、熱效應(yīng)低、無污染、無噪音等優(yōu)點,在汽車、船舶、航空航天和電子工業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。而激光切割加工質(zhì)量與激光焦點與工件之間的相對位置有著密切的關(guān)系,保證激光焦點和切割對象之間的合理的相對位置是保證激光切割加工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。 激光聚焦的焦點位置無法直接測量,但可以通過間接方法檢測。對于一個激光切割加工系統(tǒng),其焦點位置是由聚焦鏡的光學(xué)焦點決定的,所以在聚焦鏡一定情況下其位置是不變的(不考慮聚焦鏡的熱效應(yīng)),因此可以通過檢測聚焦鏡和被加工對象之間的相對位置來間接檢測焦點和被加工對象之間的位置關(guān)系。 激光焦點和被加工對象之間的相對位置可以通過電感位移傳感器和電容傳感器來檢測,在使用中各有優(yōu)缺點。電感傳感器的響應(yīng)頻率較低,不太適用于高速加工和像!維加工這樣需要非接觸檢測的場合;電容傳感器,具有響應(yīng)速度快,檢測精度高等優(yōu)點,但在使用過程中存在非線性和易受激光切割加工過程中產(chǎn)生的等離子云和噴渣的干擾的影響。
激光加工的原理與特點 (1)激光加工的原理 激光是一種強度高、方向性好、單色性好的相干光。由于激光的發(fā)散角小和單色性好,理論上可以聚焦到尺寸與光的波長相近的(微米甚至亞微米)小斑點上,加上它本身強度高,故可以使其焦點處的功率密度達到107~1011 W/cm2,溫度可達10 000℃以上。在這樣的高溫下,任何材料都將瞬時急劇熔化和汽化,并爆炸性地高速噴射出來,同時產(chǎn)生方向性很強的沖擊。因此,激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合過程。 (2) 激光加工的特點 (1) 幾乎對所有的金屬和非金屬材料都可以進行激光加工。 (2) 激光能聚焦成極小的光斑,可進行微細和精密加工,如微細窄縫和微型孔的加工。 (3) 可用反射鏡將激光束送往遠離激光器的隔離室或其它地點進行加工。 (4) 加工時不需用刀具,屬于非接觸加工,無機械加工變形。 (5) 無需加工工具和特殊環(huán)境,便于自動控制連續(xù)加工,加工效率高,加工變形和熱變形小。
激光三維切割優(yōu)勢 1.切割精度高:激光切割機定位精度 0.05mm, 重復(fù)定位精度 0.03 mm。 2.激光切割機切縫窄:激光束聚焦成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度,材料很快加熱至氣化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫,切口寬度一般為 0.10-0.20mm。 3.激光切割機切割面光滑:切割面無毛刺,切口表面粗糙度一般控制在 Ra6.5 以內(nèi)。 4.激光切割機速度快:切割速度可達 10m/min 最大定位速度可達30m/min 比線切割的速度快很多。 5.激光切割機切割質(zhì)量好:無接觸切割,切邊受熱影響很小,基本沒有工件熱變形,完全避免材料沖剪時形成的塌邊,切縫一般不需要二次加工。 6.不損傷工件:激光切割頭不會與材料表面相接觸,保證不劃傷工件。 7.不受工件形狀的影響:激光加工柔性好,可以加工任意圖形,可以切割管材及其它異型材。 8.激光切割機可以對多種材料進行切割加工:如塑料、木材、 PVC 皮革、紡織品、有機玻璃等。 9.節(jié)約模具投資:激光加工不需模具,沒有模具消耗,無須修理模具,節(jié)約更換模具時間,從而節(jié)省了加工費用,降低了生產(chǎn)成本,尤其適合大件產(chǎn)品的加工。 10.節(jié)省材料:采用電腦編程,可以把不同形狀的產(chǎn)品進行裁剪,最大限度地提高材料的利用率。 11.提高樣品出廠速度:產(chǎn)品圖紙形成后,馬上可以進行激光加工,最短的時間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實物。 12.安全環(huán)保:激光加工廢料少,噪音低,清潔、安全、無污染,大大改善了工作環(huán)境。 行業(yè)應(yīng)用 應(yīng)用于鈑金加工、航空、航天、電子、電器、地鐵配件、汽車、糧食機械、紡織機械、工程機械、精密配件、輪船、冶金設(shè)備、電梯、家用電器、工藝禮品、工具加工、裝飾、廣告、金屬對外加工、廚具加工等各種制造加工行業(yè)。
加工材料 不銹鋼、碳鋼、合金鋼、硅鋼、彈簧鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅板、鍍鋁鋅板、酸洗板、銅、銀、金、鈦等金屬板材及管材切割。 加工優(yōu)勢 (1)精度高,速度快,切縫窄,熱影響區(qū)最小,切割面光滑無毛刺。 (2)激光切割頭不會與材料表面相接觸,不劃傷工件。 (3)切縫最窄,熱影響區(qū)最小,工件局部變形極小,無機械變形。 (4)加工柔性好,可以加工任意圖形,亦可以切割管材及其他異型材。 (5)可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等任何硬度的材質(zhì)進行無變形切割 |
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