激光切割加工的工作原理
1、激光功率密度高,质料吸收激光后温度迅速抬高而融化或汽化,即便熔点高、硬度大和质脆的质料也可用激光加工;
2、激秃顶与工件不接触,不存在加工刀具磨损疑问;
3、工件不受加工切屑力;
4、激光束的光斑直径可小到微米量级,好处时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,所以激光既适于精密微细加工,又适用于大型板材的加工;
5、激光束易于掌握,与精密机械、精密测量技术和电子计算机相连结,可实现加工的高度自动化和到达非常高的加工精度。
激光切割加工根据加工种别可分为切割、焊接、打标、打孔、划片、毛化、热处分等
激光束聚焦成非常小的光点其小直径可小于0.1mm),使核心处到达非常高的功率密度可超过106W/cm2)。这韶光束输入(由光能转换)的热量远远超过被质料反射、传导或分散片面,质料非常快加热至汽化湿度,蒸发形成孔洞。跟着光束与质料比较线性挪动,使孔洞连续形成宽度非常窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响非常小,根基没有工件变形。
切割过程中还增加与被切质料相适用的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融金属发生放热化学反馈氧化质料,同时赞助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料应用压缩空气,棉、纸等易燃质料切割应用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,防备烟尘进入透镜座内玷污镜片并造成镜片过热。
大无数有机与无机物都可以用激光切割。在工业制造占有重量非常重的金属加工业,非常多金属质料,无论它具备甚么样的硬度,都可进形无变形切割(当前应用的激光切割体系可切割工业用钢的厚度已可接近20mm)。固然,对高反射率质料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,所以激光切割非常困难,乃至不可以切割(某些难切割质料可应用脉冲波激光束进行切割,因为极高的脉冲波峰值功率,会使质料对光束的吸收系数瞬间急剧进步)。
激光切割无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。常州激光切割加工对非常多机电制造行业来说,因为微机程序的当代化激光切割体系能利便切割差别形状与尺寸的工件(工件图纸也可点窜),它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;只管它加工速率慢于模冲,但它没有模具花消,无需修理模具,还勤俭更换模具时间,从而节省加工价格,降低产品老本,所以从全体上讲在经济上更为合算。
另一方面,从怎样使模具适应工件设计尺寸和形状变更角度看,激光切割也可发扬其切确、重现性好的优势。作为层叠模具的优先制造手段,因为不需求模具制作工,激光切割运行价格也并不高昂,所以还能显著地降低模具制造价格。激光切割模具还带来的附加好处是模具切边会发生一个浅强硬层(热影响区),进步模具运行中的耐磨性。激光切割的无接触特色给圆锯片切割成形带来无应力优势,由此进步了应用寿命。