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常熟鈑金加工-激光切割的幾種不同方式

時間: 2020-02-24 09:34 瀏覽次數:
常熟鈑金加工-激光切割的幾種不同方式 一、激光熔化切割 1、激光熔化切割中,工件被局部熔化後借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移隻發生在其液態情況下,所以該過程

常熟鈑金加工-激光切割的幾種不同方式

一、激光熔化切割

1、激光熔化切割中,工件被局部熔化後借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移隻發生在其液態情況下,所以該過程被稱作激光熔化切割。

2、激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫,氣體本身不參與切割。

3、激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣化所需的能量通常高於把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束隻被部分吸收。

4、最大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度增加和材料熔化溫度增加而成反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限製因素是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率。

5、激光熔化切割對於鐵製材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。對於鋼材料來說,會產生熔化但不到氣化的激光功率密度,激光功率密度在104W/cm2~105W/cm2之間。

 

二、激光火焰切割

激光火焰切割與激光熔化切割不同之處在於其使用氧氣作為切割氣體。借助於氧氣和加熱後金屬之間的相互作用,發生化學反應使材料進一步加熱。對於相同厚度的結構鋼,采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。

另一方麵,該方法和熔化切割相比切口質量更差。實際上生成了更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加熱影響區區域和更差的邊緣質量。

(1)激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是有缺陷的(有燒掉尖角的危險)。可以使用脈衝模式激光限製熱影響區。

(2)所用的激光功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下,限製因素是氧氣的供應和材料的熱傳導率。

 

三、激光氣化切割

激光氣化切割過程中,材料在割縫處發生氣化,此情況下需要非常高的激光功率。為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上,材料厚度一定不要大大超過激光光束直徑,該加工因而隻適合用在沒有熔化材料排出的情況下。該加工實際上隻用於鐵基合金很小的使用領域。

該加工不能用於木材和某些陶瓷,這些材料通常要達到更厚的切口。

1.激光氣化切割中,最優光束聚焦取決於材料厚度和光束質量。

2.激光功率和氣化熱對最優焦點位置有一定的影響。

3.板材厚度一定的情況下,最大切割速度反比於材料氣化溫度。

4.所需激光功率密度大於108W/cm2,取決於材料、切割深度和光束焦點位置。

5.板材厚度一定的情況下。假設有足夠的激光功率,最大切割速度受到氣體射流速度限製。


四、激光加工過程

鈑金加工的過程指激光光束、加工氣體和工件之間的相互作用。

切割過程:

在進行切割之前,激光必須將工件加熱到材料熔化和氣化所需的溫度。

切割平麵由一個幾乎垂直的平麵組成,該平麵吸收激光輻射加熱並熔化。在激光火焰切割中,進入割縫的氧氣流進一步加熱熔化區,達到接近沸點溫度,產生的氣化把材料移走。同時借助加熱氣體,液化材料從工件下部排出。

激光熔化切割中,液化材料隨氣體排出,該氣體保護割縫以防氧化。連續的熔化區沿著切割方向逐漸滑移,因而得到一條連續割縫。激光切割過程許多重要活動發生在該區域,對這些活動的分析可以得到激光切割的重要信息,可以計算切割速度並解釋牽引線特性的形成。


激光加工,鈑金加工


 

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