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由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。① 激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。② 切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為后一道工序,無需機(jī)械加工,零部件可直接使用。鋼切割時(shí)利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料,同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。③ 材料經(jīng)過激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧yi炔切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
當(dāng)然,對(duì)高反射率材料,如金、銀、銅和鋁合金,它們也是好的傳熱導(dǎo)體,因此激光切割很困難,甚至不能切割。激光切割刺、皺折、精度高,優(yōu)于等離子切割。對(duì)許多機(jī)電制造行業(yè)來說,由于微機(jī)程序控制的現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能方便切割不同形狀與尺寸的工件,它往往比沖切、模壓工藝更被優(yōu)先選用;盡管它加工速度還慢于模沖,但它沒有模具消耗,無須修理模具,還節(jié)約更換模具時(shí)間,從而節(jié)省了加工費(fèi)用,降低了生產(chǎn)成本,所以從總體上考慮是更合算的。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。
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由多方面因素組成。其中,影響激光切割加工精度的幾個(gè)重要因素:
1、激光束通過聚焦后的光斑的大?。杭す馐奂蟮墓獍咴叫?,激光切割加工精度越高,特別是切縫較小,更小的光斑可達(dá)001m。
2、工作臺(tái)的走位精度決定著激光切割加工的重復(fù)精度,工作臺(tái)精度越高,切割的精度越高。
3、工件厚度越大,精度越低,切縫越大。由于激光光束為錐形,切縫也是錐形,厚度0MM的材料比2MM的切縫小的多。
4、工件材質(zhì)對(duì)激光切割精度有一定影響。同樣情況下,不同材質(zhì)的切割精度也稍有不同即使是同一材質(zhì)如果材料的成分不同切割的精度也會(huì)有差異。
毛刺,是指在激光切割加工中工件表面過渡處出現(xiàn)的各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分。毛刺是激光切割機(jī)加工中產(chǎn)生的普遍現(xiàn)象之一,也是金屬切削理論研究中迄今為止尚未解決好的兩大難題“毛刺的生成與控制”。厚度在10mm以上的板材,對(duì)激光器使用特殊極板并且在加工中給工件表面涂油可以得到較好的效果。毛刺直接影響被加工工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
毛刺只會(huì)產(chǎn)生在金屬切割中,非金屬切割中不存在毛刺問題。毛刺是如何產(chǎn)生的呢?其實(shí)毛刺就是金屬材料的表面過多的殘?jiān)w粒。如果一件材料出現(xiàn)了毛刺,那么這件材料就可以定性會(huì)次品了,毛刺越多,那么質(zhì)量自然就越低。