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在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移只發(fā)生在其液態(tài)情況下,所以該過程被稱作激光熔化切割。全自動商標切割機能對諸如商標、繡花等圖案進行自動識別和建模、自動搜索,同時也能對與標準圖形特征相似的圖形進行采集和自動識別切割。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,而氣體本身不參于切割。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于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率。激光熔化切割對于鐵制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。產(chǎn)生熔化但不到氣化的激光功率密度,對于鋼材料來說,在104W/cm2~105 W/cm2之間。
切割穿孔技術:任何一種熱切割技術,除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開始進行切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機有兩種穿孔的基本方法:
脈沖穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴展,氣體壓力較切割時的氧氣壓力小。(3)在切割過程中,只有工作臺移動,而光束(割炬)則固定不動。每個脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質量優(yōu)于爆裂穿孔。為此所使用的激光器不但應具有較高的輸出功率;更重要的時光束的時間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應激光切割的要求。
對于激光切割機來講,無論是平板切割還是管材切割,想要設備按照既定的圖形進行加工,關鍵就在于參與加工的各個軸動態(tài)響應性的高低及相互之間的配合問題。當“錐形”的高度改變時(相當于激光切割機光路長度改變),聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。如果在加工過程中,各軸的整體響應太慢,或者某些位置出現(xiàn)一個軸偏差小,另一個軸偏差大的情況,則就會出現(xiàn)加工輪廓變形的問題。而導致這種偏差不一致情況出現(xiàn)的原因眾多,有機械的、外力的、伺服響應性、控制系統(tǒng)等因素,或是多因素疊加影響。因此,解決此類問題的關鍵在于各軸有較好的動態(tài)響應性及相互之間的配合的協(xié)調性,使其能比較嚴格地按照既定目標進行加工動作。伺服電機作為一個承接機械與控制系統(tǒng)的中間執(zhí)行機構,能在一定程度上彌補、優(yōu)化、協(xié)調各個系統(tǒng)的動作,以達到更的控制目的。