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激光切割輸出熱切割方法
激光切割輸出熱切割方法之一,主要是利用聚焦的高功率密度激光照射工件,被照射的材料迅速汽化、融化、燒蝕,借助與光束同軸的高速氣流,將這一部分吹走,從而實現(xiàn)切割材料的結(jié)果。按照切割原理的不同,激光切割可以分為汽化切割、融化切割、氧化切割、激光劃線和控制斷裂四種。
汽化切割是指激光設(shè)備利用高能量密度激光,加熱材料,受到激光照射的材料部分會迅速沸騰蒸發(fā),從而形成切口,完成切割。顯而易見,對于越厚的材料,汽化切割所需的功率也便越大,所以汽化切割主要也是用于較薄的金屬和非金屬材料,例如布料、皮革、塑膠等。
融化切割進行時,材料接觸點被加熱融化成液態(tài),而后被光束同軸的高速非氧化性氣體吹走,從而形成切口,完成切割。融化切割相對而言所需能量較小,約為汽化切割的1/10,主要用于不易氧化的材料,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。
氧化切割與融化切割的不同在于吹出的高速氣體是氧氣,材料被激光加熱之后,與氧氣發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量氧化熱,然后被融化吹走。因為有氧氣參與做工,氧化切割所需的能量比融化切割更少,氧化切割主要用于碳鋼、熱處理鋼等容易氧化的金屬材料。
激光劃線是利用激光在脆性表面熱蒸發(fā)出一條小槽,被加工的材料沒有外力的情況下看上去還是完好無缺的,但施加一定壓力便可以讓材料沿著加工槽斷開,激光切割的應(yīng)用對象在生活中較常見的便是各種一撕即開的食品外包裝??刂茢嗔褎t是利用激光產(chǎn)生不均勻的溫度分布,讓脆性材料產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,讓材料沿加工槽斷開。
激光切割材料燒邊的方法
很多工作人員在使用激光切割的時候經(jīng)常會遇到切割材料燒邊的情況。主要是因為在小孔的加工中,孔外側(cè)雖然可獲得充分的冷卻,單孔內(nèi)側(cè)的小孔部分卻因為熱量可擴散的空間小,熱量過于集中從而引起過燒,掛渣等問題。另外,在厚板切割中,穿孔時所產(chǎn)生的堆積在材料表面的熔融金屬以及熱量積累會使輔助氣流紊亂、熱量輸入過多,從而引發(fā)過燒。
如果是在碳鋼小孔切割時產(chǎn)生過燒,可以在以氧氣為輔助氣體的碳鋼切割中,抑制氧化反應(yīng)熱的產(chǎn)生,這是解決問題的關(guān)鍵??刹捎么┛讜r輔助氧氣,滯后切換為輔助空氣或氮氣來切割的方法。這種方法可加工1/6厚板的小孔。
低頻率、高峰值輸出功率的脈沖切割條件具有能減少熱量輸出的特點,有助于切割條件的優(yōu)化。把條件設(shè)定為單一脈沖激光束、熱量強度大的高峰值輸出、低頻條件,可減少穿孔過程中熔融金屬在材料表面的堆積,抑制熱量的輸出。
如果是在鋁合金及不銹鋼切割中出現(xiàn)燒邊:在此類材料加工中,使用的輔助氣體是氮氣,在切割中一般是不會發(fā)生燒邊問題的,但是由于小孔內(nèi)側(cè)材料的溫度很高,內(nèi)側(cè)的掛渣現(xiàn)象將比較頻繁。
三維五軸激光切割機拉延模樣件試模成功
如果采用三維五軸激光切割機進行激光切割,在開發(fā)汽車零件時,拉延模樣件試模成功后,可以用激光切割來替代修邊、沖孔工序,把切割所得的樣件直接用于下一道翻邊工序進行試模。
把所得的樣件與模具進行比較,如果有差異,通過計算機對上次的修邊線進行修整再次切割,直至成功。這大大的增加整個模具的工藝,體現(xiàn)了美學(xué)的觀點??梢耘c各個部件間的鑲嵌與連接更加契合,從而提高了整輛汽車的美觀度,也會贏得消費者的喜愛。