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激光切割機(jī)原理
激光切割是由激光器所發(fā)出的水平激光束經(jīng)45°全反射鏡變?yōu)榇怪毕蛳碌募す馐蠼?jīng)透鏡-,在焦點處聚成一極i小的光斑,在光斑處會焦的激光功率密度-10^6~10^9w/cm^2。 處于其焦點處的工件受到高功率密度的激光光斑照射,會產(chǎn)生10000°c以上的局部高溫,使工件瞬間汽化,再配合輔助切割氣體將汽化的金屬吹走, 從而將工件切穿成一個很小的孔,隨著數(shù)控機(jī)床的移動,-個小孔連接起來就成了要切的外形。由于激光切割的頻率非常高,所以每個小孔連接處非常光滑,切割出來的產(chǎn)品光潔度-。
材料特性與激光加工關(guān)系
越是晶粒細(xì)小、表面粗糙、無銹蝕、導(dǎo)熱率低的材料越容易加工,而含碳量高、表面有鍍層或涂漆、反光率高的材料較難切割。含碳量高的金屬多屬于熔點比較高的金屬,由于難以熔化,增加了切穿的時間。一方面,它使得割縫加寬,表面熱影響區(qū)擴(kuò)大,不銹鋼鈑金加工,造成切割的不穩(wěn)定;另一方面,合金成分含量高,使液態(tài)金屬的粘度增加,使飛濺和掛渣的比率提高,加工時對激光功率、氣吹壓力的調(diào)節(jié)都提出了更高的要求。鍍層和涂漆加強(qiáng)的光的反射,昆山鈑金加工,使熔融因難;同時,也增加了熔渣的產(chǎn)生。
激光切割技術(shù)比其他方法的明顯優(yōu)點是:
(1)切割-。切口寬度窄(一般為0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1--0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般ra為12.5--25μm),江蘇鈑金加工,切縫一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2kw激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min;2mm厚的不銹鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形。
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