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按用途
(1)橋梁鋼板(2)鍋爐鋼板(3)造船鋼板(4)裝甲鋼板(5)汽車(chē)鋼板(6) 屋面鋼板(7)結(jié)構(gòu)鋼板(8)電工鋼板(硅鋼片)(9)彈簧鋼板(10)太陽(yáng)能板 (海銳特鋼)(11)其他二、普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見(jiàn)的日本牌號(hào)。
按鋼種組織
(1)奧氏體型(2)奧氏體-鐵素體型(3)鐵素體型(4)馬氏體型、
沉淀硬化注釋?zhuān)?沉淀硬化(析出強(qiáng)化):指金屬在過(guò)飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝。此外,選擇鋼板的厚度時(shí),應(yīng)考慮其使用時(shí)間、質(zhì)量、剛度,同時(shí)要考慮板材受壓時(shí)的強(qiáng)度要求。如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理后或經(jīng)冷加工后,在 400~500℃ 或 700~800℃ 進(jìn)行沉淀硬化處理,可獲得很高的強(qiáng)度。 即某些合金的過(guò)飽和固溶體在室溫下放置或者將它加熱到更多>>
與傳統(tǒng)的氧乙、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時(shí)可激光切割的材料種類(lèi)多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。5以上四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只是常見(jiàn)的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展,每年都以15%~20%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)自1985年以來(lái),更是以每年近25%的速度增長(zhǎng)。當(dāng)前,我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距,因此,在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1] 。
激光切割機(jī)在切割過(guò)程中,光束經(jīng)切頭的透鏡聚焦成一個(gè)很小的焦點(diǎn),使焦點(diǎn)處達(dá)到高的功率密度,其中切頭固定在z軸上。但是不同的材料具有不同的特性,所以在使用激光切割時(shí)需要注意的事項(xiàng)也不同。這時(shí),光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時(shí),一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。隨著焦點(diǎn)與材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使孔洞形成連續(xù)的寬度很窄的切縫,完成材料的切割[1] 。
當(dāng)前,激光切割機(jī)的外光路部分主要采用的是飛行光路系統(tǒng)。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)反射鏡1、2、3到達(dá)切頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。產(chǎn)品形狀實(shí)際上,不銹鋼是以全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸生產(chǎn)制造的,而且還有許多特殊形狀。其中反射鏡片1固定在機(jī)身上不動(dòng);橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運(yùn)動(dòng)作x向運(yùn)動(dòng);z軸上的反射鏡片3隨z軸的運(yùn)動(dòng)作y向的運(yùn)動(dòng)。從圖中不難看出,在切割過(guò)程中,隨著橫梁作x向運(yùn)動(dòng),z軸部分作y向運(yùn)動(dòng),光路的長(zhǎng)度時(shí)刻發(fā)生著變化[1] 。
目前,民用激光發(fā)生器由于制造成本等原因,所發(fā)出的激光光束都具有一定的發(fā)散角,呈“錐形”。當(dāng)“錐形”的高度改變時(shí)(相當(dāng)于激光切割機(jī)光路長(zhǎng)度改變),聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)反射鏡1、2、3到達(dá)切頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。此外,光還具有波的性質(zhì),因此,不可避免地會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,衍射會(huì)使光束在傳播過(guò)程中發(fā)生橫向擴(kuò)展,該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中,能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用,當(dāng)光路長(zhǎng)度變化時(shí),作用在透鏡表面的光束直徑時(shí)刻發(fā)生著變化,這就會(huì)引起焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的變化,但對(duì)焦點(diǎn)位置的影響很小。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化,必然會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生很大影響,比如,會(huì)造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會(huì)割不透或燒蝕板材等[1] 。
組成部分編輯
激光切割機(jī)系統(tǒng)一般由激光發(fā)生器、(外)光束傳輸組件、工作臺(tái)(機(jī)床)、微機(jī)數(shù)控柜、冷卻器和計(jì)算機(jī)(硬件和軟件)等部分組成。
1)機(jī)床主機(jī)部分:激光切割機(jī)機(jī)床部分,實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸的運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部分,包括切割工作平臺(tái)。用于安放被切割工件,并能按照控制程序正確而精準(zhǔn)的進(jìn)行移動(dòng),通常由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2)激光發(fā)生器:產(chǎn)生激光光源的裝置。對(duì)于激光切割的用途而言,除了少數(shù)場(chǎng)合采用YAG固體激光器外,絕大部分采用電-光轉(zhuǎn)換效率較高并能輸出較高功率的CO2氣體激光器。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率。由于激光切割對(duì)光束質(zhì)量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。高斯模式適用于小于1500W、低階模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。
3)外光路:折射反射鏡,用于將激光導(dǎo)向所需要的方向。為使光束通路不發(fā)生故障,所有反射鏡都要保護(hù)罩加以保護(hù),并通入潔凈的正壓保護(hù)氣體以保護(hù)鏡片不受污染。(3)熱軋硅鋼板熱軋硅鋼板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅鋼(含硅量≤2。一套性能良好的透鏡會(huì)將一無(wú)發(fā)散角的光束聚焦成無(wú)限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透鏡。7.5英寸透鏡僅用于>12mm厚材。
4)數(shù)控系統(tǒng):控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸的運(yùn)動(dòng),同時(shí)也控制激光器的輸出功率。
5)穩(wěn)壓電源:連接在激光器,數(shù)控機(jī)床與電力供應(yīng)系統(tǒng)之間。主要起防止外電網(wǎng)干擾的作用。
6)切割:主要包括腔體、聚焦透鏡座、聚焦鏡、電容式傳感器和輔助氣體噴嘴等零件。切頭驅(qū)動(dòng)裝置用于按照程序驅(qū)動(dòng)切頭沿Z軸方向運(yùn)動(dòng),由伺服電機(jī)和絲桿或齒輪等傳動(dòng)件組成。
7)操作臺(tái):用于控制整個(gè)切割裝置的工作過(guò)程。
8)冷水機(jī)組:用于冷卻激光發(fā)生器。激光器是利用電能轉(zhuǎn)換成光能的裝置,如CO2氣體激光器的轉(zhuǎn)換率一般為20%,剩余的能量就變換成熱量。因?yàn)椴牧系霓D(zhuǎn)移只發(fā)生在其液態(tài)情況下,所以該過(guò)程被稱(chēng)作激光熔化切割。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發(fā)生器的正常工作。冷水機(jī)組還對(duì)機(jī)床外光路反射鏡和聚焦鏡進(jìn)行冷卻,以保證穩(wěn)定的光束傳輸質(zhì)量,并有效防止鏡片溫度過(guò)高而導(dǎo)致變形或炸裂。
9)氣瓶:包括激光切割機(jī)工作介質(zhì)氣瓶和輔助氣瓶,用于補(bǔ)充激光震蕩的工業(yè)氣體和供給切頭用輔助氣體。
10)空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐:提供和存儲(chǔ)壓縮空氣。
11)空氣冷卻干燥機(jī)、過(guò)濾器:用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。
12)抽風(fēng)除塵機(jī):抽出加工時(shí)產(chǎn)生的和粉塵,并進(jìn)行過(guò)濾處理,使廢氣排放符合環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
13)排渣機(jī):排除加工時(shí)產(chǎn)生的邊角余料和廢料等。