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氧氣加煤氣的火焰不能切割不銹鋼板是因?yàn)椴讳P鋼不易被氧化。
5CM厚的不銹鋼板要用特殊的切割工具加工,例如:
(1)較大瓦數(shù)的Laser Cutting machine(鐳射切割機(jī))
(2)油壓鋸機(jī)
(3)磨碟
(4)人手鋸
(5)Wire Cutting machine (線切割機(jī))。
(6)高壓水射流切割(專業(yè)水刀切割:上海信未)
(7)等離子弧切割
激光器
CO2氣體激光器
自從激光技術(shù)被引入切割金屬薄板,CO2激光器就雄踞市場(chǎng)。CO2激光光源需要很多能量來(lái)激發(fā)氮分子來(lái)與CO2分子(激氣體)產(chǎn)生碰撞,促使它們發(fā)射光子,終形成可以割穿金屬的激光束。諧振腔內(nèi)的分子活動(dòng)在釋放出光的同時(shí)也釋放出熱量,這就需要一個(gè)冷卻系統(tǒng)來(lái)冷卻激光體。這意味著在冷卻過(guò)程中要消耗更多能量,進(jìn)一步減低了能效。為使光束通路不發(fā)生故障,所有反射鏡都要保護(hù)罩加以保護(hù),并通入潔凈的正壓保護(hù)氣體以保護(hù)鏡片不受污染。
光纖激光器
采用光纖激光器的機(jī)器占地小,激光光源和冷卻系統(tǒng)體積也更??;按切割柜與工作臺(tái)相對(duì)移動(dòng)的方式,可分為以下三種類型:(1)在切割過(guò)程中,光束(由割炬射出)與工作臺(tái)都移動(dòng),一般光束沿Y向移,工作臺(tái)在X向移。沒(méi)有激光體管線,也不需要調(diào)校鏡片。而功率為2kw或3kw的光纖激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能達(dá)到相同的性能,并且速度更快、能耗更低、對(duì)環(huán)境造成的影響更少。
光纖激光器采用固態(tài)二極管來(lái)泵浦雙包層摻鐿光纖內(nèi)的分子,受激發(fā)射的光多次穿過(guò)纖芯,然后形成激光通過(guò)傳輸光纖向進(jìn)行切割的聚焦頭輸出。由于所有分子間的碰撞都發(fā)生在光纖內(nèi),就不需要激光體,因此所需能源大大減少——約為CO2 激光器的三分之一。由于產(chǎn)生的熱量越少,冷卻器的體積就可以相應(yīng)縮小??傊谶_(dá)到相同性能的情況下,光纖激光器的整體能耗要比CO2 激光器低70%。桔皮現(xiàn)象是指304不銹鋼成型品在研磨或者其他情況下,表面產(chǎn)生象桔皮一樣的形狀的現(xiàn)象。
MicroVector設(shè)備采用矢量描述激光走行的路徑,更為光滑。這樣的激光系統(tǒng)切割出的覆蓋膜輪廓邊緣齊整圓順、光滑刺、無(wú)溢膠。采用模具等機(jī)加工方式開(kāi)窗難免的窗口附近會(huì)有沖型后的毛刺和溢膠,這種毛刺和溢膠在經(jīng)貼合壓合上焊盤(pán)后是很難去除的,會(huì)直接影響其后的鍍層質(zhì)量。而采用MicroVector系統(tǒng),此問(wèn)題卻可以迎刃而解,因?yàn)橹恍枰銓⑿薷暮蟮腃AD數(shù)據(jù)導(dǎo)入MicroVector的軟件系統(tǒng)就可以很輕松快捷的加工得到你想要開(kāi)窗圖形的覆蓋膜,在時(shí)間和費(fèi)用上將為您贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)。MicroVector設(shè)備集數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、軟件技術(shù)等光機(jī)電高技術(shù)于一體,具有高靈活性、高精度、高速度等先進(jìn)制造技術(shù)的特征,可以使電路板廠家在技術(shù)水平上、經(jīng)濟(jì)上、時(shí)間上、自主性上改變撓性板傳統(tǒng)加工和交貨方式。對(duì)于激光切割的用途而言,除了少數(shù)場(chǎng)合采用YAG固體激光器外,絕大部分采用電-光轉(zhuǎn)換效率較高并能輸出較高功率的CO2氣體激光器。
數(shù)控切割機(jī)床
由三部分組成,即工作臺(tái)(一般為精密機(jī)床)、光束傳輸系統(tǒng)(有時(shí)稱外光路,即激光器發(fā)出的光束到達(dá)工件前整個(gè)光程內(nèi)光束的傳輸光學(xué)、機(jī)械構(gòu)件)和微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。按切割柜與工 作臺(tái)相對(duì)移動(dòng)的方式,可分為以下三種類型:
(1)在切割過(guò)程中,光束(由割炬射出)與工作臺(tái)都移動(dòng),一般光束沿Y向移,工作臺(tái)在X向移。
(2)在切割過(guò)程中,只有光束(割炬)移動(dòng),工作臺(tái)不移動(dòng)。
(3)在切割過(guò)程中,只有工作臺(tái)移動(dòng),而光束(割炬)則固定不動(dòng)。
五軸機(jī)
工業(yè)生產(chǎn)中有時(shí)遇到需要切割三維立體構(gòu)件的問(wèn)題,而一般的二軸、三軸激光切割機(jī)只能切割二維平面工件,這就需要裝備有機(jī)械手的切割機(jī),即五軸機(jī)。
光路補(bǔ)償措施編輯
利用擴(kuò)束鏡進(jìn)行光束準(zhǔn)直
光束的束腰直徑和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角成反比,束腰直徑越大,遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角越小。目前擴(kuò)束鏡主要分為折射式和反射式兩種,其原理相當(dāng)于一個(gè)倒置的望眼鏡。主要作用是通過(guò)增加光束的束腰直徑來(lái)減小遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角,進(jìn)而改善由于光路長(zhǎng)度變化引起的焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的不穩(wěn)定目前,國(guó)內(nèi)對(duì)光束準(zhǔn)直方面的研究不多,其中大多數(shù)都是針對(duì)折射式的,反射式的研究較少。折射式擴(kuò)束鏡的設(shè)計(jì)、加工、調(diào)整都較容易,但是由于透鏡容易溫升過(guò)大導(dǎo)致鏡片變形,因此,折射式擴(kuò)束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準(zhǔn)直。而對(duì)于像激光切割機(jī)這樣的大功率光束準(zhǔn)直,一般采用反射式擴(kuò)束鏡。但反射式擴(kuò)束鏡的鏡面曲率半徑難以通過(guò)解析的方法確定,只能通過(guò)數(shù)值擬合的方法獲得,因此,設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整都很困難。為此,通過(guò)擴(kuò)束鏡對(duì)光束準(zhǔn)直的方法來(lái)對(duì)激光切割機(jī)的飛行光路系統(tǒng)進(jìn)行光路補(bǔ)償,效果甚微[1] 。沖壓、彎曲等熱加工性好,無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象(使用溫度-196℃~800℃)。
采用變曲率半徑鏡片(VRM)
通過(guò)調(diào)整變量泵的輸出流量來(lái)改變VRM鏡片內(nèi)水槽中的水壓,這樣就可以改變聚焦透鏡的曲率半徑,進(jìn)而改變聚焦方程中的參數(shù)f。變曲率半徑鏡片能夠在光路長(zhǎng)度改變時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整光束的特征參數(shù),來(lái)保持焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)深度的穩(wěn)定。VRM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、需要閉環(huán)控制,國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品已經(jīng)采用這種光路補(bǔ)償措施。但是,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平,難以達(dá)到預(yù)期的使用效果[1] 。對(duì)這樣的加工目的,我們應(yīng)該先在CORELDRAW、AUTOCAD里將圖形做成矢量線條的形式,氣動(dòng)打標(biāo)機(jī),然后存為相應(yīng)的PLT、DXF格式,用激光切割機(jī)操作軟件打開(kāi)該文件,根據(jù)我們所加工的材料進(jìn)行能量和速度等參數(shù)的設(shè)置再運(yùn)行即可。