激(Ji)光在[Zai]在教學、工業(Ye)上都有應用。其中[Zhong]激光切割機[Ji]就是其應用之一。激光切割機在金屬(Shu)與非金屬的(De)切上都(Dou)有運用。利用激[Ji]光(Guang)束使材料表面的融化(Hua)。本文将講述[Shu]激光切割機的[De]原理。
激光切割機技術[Shu]采用激光(Guang)束照射到金屬闆材表面時釋[Shi]放的能量(Liang)。使金屬闆材熔[Rong]化并由氣體[Ti]将溶渣吹走(Zou)。由于激光力量[Liang]非常集中,所以隻有少(Shao)量熱傳到金(Jin)屬闆材的[De]其它部分,造成的變[Bian]形(Xing)很小或沒有變形[Xing]。利用激光可以非常準确地切割複[Fu]雜形狀的坯料,所切割的(De)坯料不必再作進一步的處理。
? 激光源一般用二氧化[Hua]碳(Tan)激光束,工作功率為500~5000瓦[Wa]。該功率(Lü)的水[Shui]平比許多家[Jia]用電暖氣所[Suo]需要的功率還低,由(You)于通過透鏡和反射[She]鏡,激(Ji)光束聚集在很(Hen)小(Xiao)的區域。能量(Liang)的高度集中能夠進行迅[Xun]速局(Ju)部加熱,使金屬闆材溶化。
近年來,随着國内激(Ji)光技術的進[Jin]步,在整機及一些零配件的研發生産(Chan)上已逐漸向(Xiang)國外先進産品靠攏。在某[Mou]些方面甚至(Zhi)優于國外産品,再加[Jia]上介格的優勢,在國内市場還[Hai]是占據主導地[Di]位。但是在(Zai)一些精密加[Jia]工及設備、穩定性和耐(Nai)性方面,國外先[Xian]進産品還是占據很大的優勢的。
??都清[Qing]楚的知道激光設備中(Zhong),激光(Guang)管的重(Zhong)要性,下面就以現(Xian)今非常普遍的(De)一種激光管來進行(Hang)判定。CO2激光管!
??激光(Guang)管的組成是采用(Yong)一種硬質的玻璃制造的,因此是一(Yi)種易[Yi]碎,易裂的物(Wu)質。要想了解(Jie)CO2激光管,就必須先要了解激光管的結構,像這種二(Er)氧化碳激光[Guang]器采用的都[Dou]是層套筒式[Shi]結構(Gou),裡面的是一(Yi)層放電(Dian)管。然而[Er]二氧化碳的激光器(Qi)放電管的[De]直徑比激光管(Guan)的本身都[Dou]還要[Yao]粗,放電[Dian]管的粗細跟光斑的大(Da)小所引起(Qi)的衍射反應成為一[Yi]種正比,管(Guan)長的長短跟放電管的輸出功率也形成了一種比例[Li]。
? 激光切割(Ge)機在運作過程中,激光管會産生很大[Da]熱量[Liang],影響了切割機正常工作,因此需要特域冷水[Shui]機來[Lai]冷卻激光管,确[Que]保激光切割機在恒[Heng]溫狀态下[Xia]正常工作[Zuo]。200W的激光器選用CW-6200就可(Ke)以了,制冷量5.5KW;650W的[De]激光器要選用CW-7800,制(Zhi)冷量能達到[Dao]23KW。
因激光的傳輸[Shu]特性,激光切割機上一般(Ban)配有多台數控工作(Zuo)台[Tai],整個切割過(Guo)程可以全部實現數控。操作時,隻需(Xu)改變數控(Kong)程序,就可适用不同形狀(Zhuang)零件(Jian)的切[Qie]割,既可[Ke]進行二維切(Qie)割,又[You]可實現三維切[Qie]割。
功率為1200W的激光(Guang)切割2mm厚的低[Di]碳鋼闆(Pan),切割(Ge)速度可達600cm/min;切[Qie]割5mm厚(Hou)的聚丙烯樹脂(Zhi)闆,切割速度可(Ke)達1200cm/min。材料在(Zai)激光切割時不需要[Yao]裝夾(Jia)固定。
激光切割[Ge]切口細窄,切縫兩邊[Bian]平行并(Bing)且與表面[Mian]垂直,切割零件[Jian]的尺寸精度可達±0.05mm。切割表面光潔(Jie)美觀,表面粗糙度隻有幾十微[Wei]米,甚至激[Ji]光(Guang)切(Qie)割可以作[Zuo]為收尾的一[Yi]道工序(Xu),無需[Xu]機械加工,零部(Bu)件可直接(Jie)使用。材料(Liao)經過(Guo)激光切割後,熱[Re]影響區寬度很小,切縫附近(Jin)材(Cai)料的性能(Neng)也幾[Ji]乎不受影響,并(Bing)且[Qie]工件變形小,切割(Ge)精度高,切縫的幾何形狀[Zhuang]好,切縫橫截面(Mian)形狀呈現較(Jiao)為規則的長方形(Xing)。激光切割、氧乙[Yi]炔[Que]切割和等離子切割方法的(De)比較見[Jian]表1,切[Qie]割材料為6.2mm厚(Hou)的低碳鋼闆。
激光切(Qie)割時(Shi)割炬與工(Gong)件沒有直接接[Jie]觸,不存在[Zai]有工[Gong]具的磨損。加工不同形狀的零件,不[Bu]需要更換“刀具”,隻需改變(Bian)激光器的輸出(Chu)參數。激光切割過[Guo]程噪聲低,振(Zhen)動小,污染小。
與氧乙炔(Que)切割和(He)等離子切割比較,激光切割材料的種類多,包括金屬、非金屬[Shu]、金屬基和非金屬基[Ji]複合材料、皮革、木材[Cai]及纖維等。
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