激光切割工藝是基于數控技術(shù)的使用,激光是加工介質(zhì)。加工材料在激光照射下瞬間熔化和氣化的物理變性,達到加工的目的。這是一個(gè)全新的技術(shù)會(huì )議,人不多,前景非常好。
激光切割技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)
一、精度高
二、狹縫窄:將激光束聚焦成一個(gè)很小的光斑,使焦點(diǎn)達到很高的功率密度,材料被加熱到氣化程度,蒸發(fā)形成孔洞。當光束相對于材料線(xiàn)性移動(dòng)時(shí),孔連續形成狹窄的狹縫。切口寬度一般為0、10-0、 .
三、切割面光滑:切割面無(wú)毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ral2、5以?xún)龋?/p>
四、速度快:切割速度可達10m/min,最大定位速度可達/m/n,比線(xiàn)切割速度快很多。
五、切削質(zhì)量好:非接觸式切削,切削刃受熱影響小,工件基本沒(méi)有熱變形,完全避免了材料沖剪時(shí)形成的坍落度,切縫一般不需要二次加工。
六、不損傷工件:激光切割頭不會(huì )接觸材料表面,保證工件不被劃傷。
七、不受被切割材料硬度的影響:激光可以加工鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等,無(wú)論哪種硬度,都可以切割而不變形.
八、不受工件形狀影響:激光加工靈活性好,可加工任何圖形,可切割管材等異形材料。
九、非金屬可切割加工:如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃。
十、節省模具投資:激光加工無(wú)需模具,無(wú)模具消耗,無(wú)需修模,節省換模時(shí)間,從而節省加工成本,降低生產(chǎn)成本,特別適用于大型產(chǎn)品的加工。
十一、節省材料:采用電腦編程,可對不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行整板材料的切割,最大限度地提高材料的利用率。
十二、縮短新產(chǎn)品的制造周期:新產(chǎn)品試制,數量少,結構不確定,隨時(shí)可以更換,模具根本無(wú)法生產(chǎn)。激光切割機大大縮短了新產(chǎn)品的制造周期,減少了模具投資。
下面簡(jiǎn)單介紹三種激光切割機的特點(diǎn):
第一類(lèi)YAG固態(tài)激光切割機
YAG固態(tài)-國邦激光切割機具有價(jià)格低廉、穩定性好等特點(diǎn),但能效普遍低于3%。目前產(chǎn)品的輸出功率大多在以下。主要用于沖孔和薄板切割。其綠色激光束可應用于脈沖或連續波的情況。波長(cháng)短,聚光性好,適用于精密加工,特別適用于脈沖下的孔加工。也可用于切割、焊接和光刻。 YAG固體激光切割機的激光波長(cháng)不易被非金屬吸收,無(wú)法切割非金屬材料,YAG固體激光切割機需要解決提高穩定性的問(wèn)題和電源的壽命,即開(kāi)發(fā)大容量、長(cháng)壽命的光泵激發(fā)光源,如使用半導體光泵,可以大大提高能效。
主要優(yōu)點(diǎn):可以切割鋁板、銅板和其他激光切割機無(wú)法切割的大部分有色金屬材料。該機器價(jià)格便宜,使用率低,易于維護。大部分關(guān)鍵技術(shù)已被國內企業(yè)掌握。配件價(jià)格和維護成本低,機器操作維護簡(jiǎn)單,工人素質(zhì)不高。
主要缺點(diǎn)和缺點(diǎn):只能切割8mm以下的材料,切割效率相當低制造業(yè)、家電制造、廚具制造、裝飾、廣告等行業(yè),逐步取代線(xiàn)切割、數控沖床、水切割和低功率等離子。
第二種光纖激光切割機
由于可以通過(guò)光纖傳輸,靈活性程度空前提高,故障點(diǎn)少,維修方便,速度快,所以光纖激光切割機用于切割4mm以?xún)鹊谋“?。它具有很大的?yōu)勢,但在切割厚板時(shí),由于固態(tài)激光的波長(cháng),質(zhì)量較差。光纖激光切割機的波長(cháng)為1、不易被非金屬吸收,因此不能切割非金屬材料。光纖激光器的光電轉換率高達25%,光纖激光器在用電量和配套冷卻系統方面的優(yōu)勢相當明顯。根據國際安全標準,激光危險等級分為4個(gè)等級。光纖激光器由于波長(cháng)短,對人體危害最大,因為它們對眼睛有害。出于安全原因,光纖激光加工需要一個(gè)全封閉的環(huán)境。
主要優(yōu)點(diǎn):光電轉換率高,功耗低,可在不銹鋼板和碳鋼板內進(jìn)行精細切割。
主要缺點(diǎn)和缺點(diǎn):目前光纖激光器的核心關(guān)鍵技術(shù)大部分掌握在歐美的一兩家廠(chǎng)商手中,所以機器價(jià)格昂貴,大部分都在一萬(wàn)元,小功率的也貴?;旧鲜?0萬(wàn)元左右。切割時(shí),由于纖維切口細,耗氣量大(尤其是用氮氣切割時(shí))。此外,光纖激光切割機在切割鋁板、銅板等高反射材料,以及切割厚板時(shí),都很難甚至無(wú)法切割。時(shí)間很慢。
主要市場(chǎng)定位:以下切割,尤其是薄板的高精度加工,主要針對對精度和效率要求極高的廠(chǎng)家。預計隨著(zhù)以上激光器的出現,光纖激光切割機最終將取代CO2大功率激光切割機的大部分市場(chǎng)。
第三類(lèi)CO2激光切割機
CO2激光切割機可穩定切割8mm以?xún)鹊奶间?、不銹鋼和鋁合金。 CO2激光的波長(cháng)為10、6um,易被非金屬吸收。它可以高質(zhì)量切割木材、亞克力、PP、有機玻璃等非金屬材料,但CO2激光的光電轉換率只有10%左右。 CO2激光切割機在光束出口處配備了用于噴射氧氣、壓縮空氣或惰性氣體N2的噴嘴,以提高切割速度和切口的平滑度。為了提高電源的穩定性和壽命,大功率激光器的放電穩定性要針對CO2氣體激光器來(lái)解決。根據國際安全標準,激光危害等級分為4個(gè)等級,CO2激光器屬于危害最小的等級。
主要優(yōu)點(diǎn):功率大,一般功率介于-之間,可切割25mm以?xún)鹊娜叽绮讳P鋼、碳鋼等常規材料,也可切割4mm以?xún)鹊匿X板、亞克力板、木質(zhì)材料板、PVC板、切割薄板時(shí)速度非???。另外,由于CO2激光器的輸出是連續激光,所以在切割時(shí)是三臺激光切割機中切割斷面效果最平滑、效果最好的。
主要缺點(diǎn)和缺點(diǎn):由于CO2激光器的核心和關(guān)鍵技術(shù)大部分掌握在歐美廠(chǎng)商手中,機器價(jià)格昂貴,大部分都在1萬(wàn)元以上,以及相關(guān)的維修費用例如配件和消耗品的價(jià)格非常高。實(shí)際使用中運行成本很高,切割時(shí)耗氣量很大。
主要市場(chǎng)定位:6-25mm中厚板切割,主要面向大中型企業(yè)和一些純粹對外加工的激光切割加工企業(yè)。近年來(lái),其市場(chǎng)受到固態(tài)激光切割機和光纖激光切割機的較大沖擊,市場(chǎng)處于明顯萎縮狀態(tài)。預計未來(lái)激光進(jìn)一步發(fā)展后,CO2激光切割機最終會(huì )被光纖激光切割機所取代。
在評估激光切割機的過(guò)程中,客戶(hù)應根據自己的需求和切割目的選擇不同的切割設備。
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