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激光切割加工常用解決方案“本信息長期有效”

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發(fā)布時(shí)間:2020-08-26 04:40  






激光切割加工

利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開始汽化,形成蒸氣。熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。隨著眼前儲(chǔ)罐行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到激光切割(3張) 了儲(chǔ)罐,越來越多的企業(yè)進(jìn)入到了儲(chǔ)罐行業(yè),但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以,在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。

利用激光切割設(shè)備可切割4mm以下的不銹鋼,在激光束中加氧氣可切割20mm厚的碳鋼,但加氧切割后會(huì)在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的l大厚度可增加到20mm,但切割部件的尺寸誤差較大。

激光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)貴,約150萬元以上。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以,在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以,在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒有刀具加工成本,所以激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置,采用該裝置后,就可以利用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工作站來接受切割數(shù)據(jù)。


激光切割的主要工藝

在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。

2、熔化切割。

當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后,光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開媽蒸發(fā),形成孔洞。利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開始汽化,形成蒸氣。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動(dòng),小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。

3、氧化熔化切割。

熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。

4、控制斷裂切割。

對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。在激光切割過程中,技術(shù)人員已經(jīng)可以對切割參數(shù)進(jìn)行控制,幷且利用計(jì)算器軟件進(jìn)行精1確的重復(fù)。這種切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。



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