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汽化切割加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些沒有熔化狀態(tài)因而不太可能讓材料蒸氣再凝結(jié)的材料。另外,這些材料通常要達(dá)到更厚的切口。在激光汽化切割中,合適光束聚焦取決于材料厚度和光束質(zhì)量。激光功率和氣化熱對(duì)合適焦點(diǎn)位置只有一定的影響。在板材厚度一定的情況下,大切割速度反比于材料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取決于材料、切割深度和光束焦點(diǎn)位置。在板材厚度一定的情況下,假設(shè)有足夠的激光功率,大的切割速度受到氣體射流速度的限制。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。加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些沒有熔化狀態(tài)因而不太可能讓材料蒸氣再凝結(jié)的材料。
對(duì)于飛行光路的切割機(jī),由于光束發(fā)散角,切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)光程長(zhǎng)短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大,焦點(diǎn)光斑的直徑越小。由于能量密度與面積成反比,所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來(lái)的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化,國(guó)內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用:
(1)平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,擴(kuò)束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(stand off)的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí),光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng),使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致。如圖二所示。(3)在切割過程中,只有工作臺(tái)移動(dòng),而光束(割炬)則固定不動(dòng)。
(3)控制聚焦鏡(一般為金屬反射聚焦系統(tǒng))的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點(diǎn)光斑直徑變大時(shí),自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率使焦點(diǎn)光斑直徑變小。
(4)飛行光路切割機(jī)上增加x、y方向的補(bǔ)償光路系統(tǒng)。即當(dāng)切割遠(yuǎn)端光程增加時(shí)使補(bǔ)償光路縮短;反之當(dāng)切割近端光程減小時(shí),使補(bǔ)償光路增加,以保持光程長(zhǎng)度一致。
激光雕刻:主要是在物體的表面進(jìn)行,分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種:
位圖雕刻:我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進(jìn)行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式,而后在專用的激光雕刻切割軟件中打開該圖形文件。從理論上講通??筛淖兗铀俣蔚那懈顥l件:如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實(shí)際上由于時(shí)間太短改變以上條件的可能性不大。根據(jù)我們所加工的材料我們進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了,而后點(diǎn)擊運(yùn)行,激光雕刻機(jī)就會(huì)根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕刻。
矢量雕刻:使用矢量軟件如Coreldraw,AutoCad,Iluustrator等排版設(shè)計(jì),并將圖形導(dǎo)出為PLT,DXF,AI格式,打標(biāo)機(jī),然后再用專用的激光切割雕刻軟件打開該圖形文件,傳送到激光雕刻機(jī)里進(jìn)行加工。激光束照射到工件表面,使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn),同時(shí)與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。在廣告行業(yè)主要適用于木板、雙色板、有機(jī)玻璃、彩色紙等材料的加工。
激光切割機(jī)影響壽命的一些要素:
對(duì)于激光切割機(jī)來(lái)說,影響壽命的是里面的泵浦源以及晶體,其實(shí)也就是燈的壽命。一般來(lái)說等標(biāo)準(zhǔn)的燈的壽命,晶體的壽命。當(dāng)能量下降后,激光切割機(jī)的加工性能會(huì)大打折扣,所以解決辦法就是更換泵浦源和晶體。
當(dāng)激光切割機(jī)對(duì)材料進(jìn)行切割時(shí),工作表面會(huì)釋放大量的氣體和飛濺物,這些氣體和飛濺物都將會(huì)對(duì)鏡片造成傷害。當(dāng)污染物落在鏡片表面,將會(huì)從激光束吸收能量,導(dǎo)致熱透鏡效應(yīng)。如果鏡片還沒有形成熱應(yīng)力,則操作者可以將其拆卸并清洗干凈。
激光切割機(jī)功率突然下降,有可能玻璃管發(fā)生。而在檢查玻璃管壁上有水印的痕跡。則可增加空調(diào)的功率、和空氣干燥機(jī)來(lái)降低空氣濕度;遇濕度大的高溫,也可能導(dǎo)致玻璃。在金屬激光切割機(jī)運(yùn)行調(diào)試的時(shí)候,要保證激光輸出功率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),一般激光的輸出功率越高,在同等厚度的板材上面,切割的品質(zhì)越好。沒有污垢和殘存痕跡留在鏡面表面;用干空氣吹干;必要時(shí)可把用幾滴酮弄濕的鏡頭紙卷成桿,輕輕地擦洗鏡片表面,以去除重污滴。