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1激光切割原理激光(guāng)是一種高亮度、方向性好以及(jí)單色性好的相幹光。聚焦後的激光束照在任何堅硬的材料上都將產生上萬度的高溫。在此(cǐ)高溫下,任何(hé)堅硬的材料都將瞬時急劇熔化和蒸發,並產生很(hěn)強烈(liè)的衝擊波,使熔化物質爆炸式地噴射去除。2激光切割分類激光切(qiē)割的分類標準有多種(zhǒng),一般根據激光切割原理和激光器(qì)對激光切割工藝進行分類,此外還可按組成結構、切割材料、工作空間等進行分類。先,按照切割原理分類(lèi),可以分為:汽化(huà)切割(gē)、高(gāo)壓氣聚焦熔化切割、氧(yǎng)化熔化切割。汽化切割:在高功率密度激光(guāng)束的加熱下,0.5~6.0mm板材表麵溫度會迅速升至沸點溫度,足以(yǐ)避免(miǎn)熱傳(chuán)導(dǎo)造成的熔化(huà),於是部分材料氣化成蒸汽消失,部分材料作為噴(pēn)出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。切(qiē)割氣體一(yī)般用氮氣或氬氣。 高壓(yā)氣聚焦熔化切割:當入(rù)射的激光束功率密度(dù)超過某一(yī)值後,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔(kǒng)洞,其將作為黑(hēi)體吸收所有的(de)入射光(guāng)束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然(rán)後與光束同軸的輔助氣流把孔(kǒng)洞周圍的熔融材料帶走。切割氣體一般用氮氣。
結構鋼該材料用氧氣切割時會得到較好的結果。當用氧(yǎng)氣作為加工氣體時,切割邊緣會輕微(wēi)氧化。對於厚度達4mm的板材,可以(yǐ)用氮氣作為加工氣體(tǐ)進(jìn)行高壓切割。這種情況下,切割邊緣不會被(bèi)氧化。厚度在10mm以上的板材,對激光器使用特殊極板並且在加工(gōng)中給工件表麵塗油(yóu)可以得到較好的效果。不鏽鋼切割不鏽鋼需要:使用氧氣,在邊緣氧化不要緊的情況下;使用氮氣以得到無氧化無(wú)毛刺的邊緣(yuán),就不需要再作處理(lǐ)了。在板材表麵塗層油膜會得到更好的穿孔效果,而不降低加工質量。鋁盡管有高反射率和熱傳導性,厚度6mm以下的鋁材可以切割(gē),這取決於合(hé)金類型和激(jī)光器能力(lì)。當用氧切割時,切(qiē)割(gē)表麵粗糙(cāo)而堅硬。用(yòng)氮(dàn)氣時,切割表麵平滑。純鋁(lǚ)因為其高純非常難(nán)切割,隻有在係統上安裝有“反射吸收”裝置的時候才能切割鋁材。否則反射會毀(huǐ)壞(huài)光學組件。
1.恪守一般激光設(shè)備安全操作規(guī)程。嚴厲依照激光器發動程序發(fā)動激光器。2.操作者須通過培訓,熟悉(xī)設備結構、功能,把握操作係統有關知識。3.按規則穿(chuān)戴好勞作防護用品,在激光束鄰近有必要佩戴符合規則的防護眼鏡。4.在未澄清某一(yī)資(zī)料是否能用激光照耀或加熱前,不要對其加工,防止發作煙霧和蒸氣的潛在風(fēng)險。5.設備(bèi)開(kāi)動時操作人員不得私行脫離(lí)崗位或(huò)托人待管,如確實需求脫離時應停機或堵截電源開關。6.要將滅(miè)火(huǒ)器放在順手可及的當(dāng)地;不加工時要關掉(diào)激光器(qì)或光閘;不要在(zài)未加防護的激光束鄰(lín)近放置紙張、布或其他易(yì)燃物。7.在(zài)加工過程中發現異常時,應立即停機,及時排除毛病或上報主管人員。8.堅持激光(guāng)器、床身及周圍(wéi)場所整齊、有序、無油汙,工件、板材、廢料按規則堆放。9.運用(yòng)氣瓶時,應防止壓壞焊接電線,防止漏電事端發作。氣(qì)瓶的運用、運送應恪守氣瓶督查規程。製止氣瓶在陽光下爆曬或靠近熱源。敞開瓶閥時(shí),操作者有必(bì)要站在瓶嘴旁(páng)邊麵。10.修理時要恪守高壓安(ān)全規程。每作業(yè)40小時或每周保護、每作業1000小時或每六個月(yuè)保護時(shí),要依照規則(zé)和程序進行(háng)。11.開機後應手(shǒu)動低速X、Y方向開動機(jī)床(chuáng),查看承認有無異常(cháng)狀況。12.對新(xīn)的工件程序(xù)輸入後,應先試運轉,並查(chá)看(kàn)其運轉狀況。13.作業時,留意(yì)調查機床運轉狀況,防止激光切割機(jī)走出有用行程規模或兩台發作碰撞造成事(shì)端。
切割表麵的(de)質量和切割速度是激光切割質量和工效(xiào)的(de)標誌。激光切割(gē)質(zhì)量和切割速度與激光功率、激光束橫(héng)模結構、光(guāng)束直徑、激(jī)光(guāng)輸出參數的穩(wěn)定(dìng)度有關;與材料表麵的反射(shè)率、熱(rè)傳導(dǎo)率及板材厚度有(yǒu)關;與聚焦係(xì)統的焦距、激光焦點尺寸和位(wèi)置、聚焦深度、透鏡材料(liào)、透鏡的(de)冷卻方式有關;與輔助氣體的種類、氣體壓(yā)力、氣體流量、噴氣嘴與(yǔ)材料表麵的(de)距離有關。當(dāng)激光器與聚焦係統確定後,為了獲得(dé)切割精度高的切割表麵,激(jī)光切(qiē)割的工藝參數(shù)主要是調整激光(guāng)功率、光路、切割速度、工作氣體、輔助氣體及切割路徑(jìng)的優化等。先,激光速度的選擇。當激光器、聚焦係統、加工材料確定後,為了獲得切割精度高的切割斷麵,激光切割的工藝參數主要是調整激光功率、切割速度、輔助氣體流量(liàng)和(hé)噴氣組離加工材料表麵的距(jù)離(lí)。切割速度是一個至關重要的工藝參數,切割時,需要根據激光(guāng)器功率大小和工件的(de)厚度確定激光加工的合適切割速度(dù)。當切(qiē)割速(sù)度選擇過小時,由於光束在同一位置作用(yòng)時間過長,能量聚焦會使切割表麵產生裂紋或燒焦現象;而切割速度選擇過大,則不能切割工件。因此,加工速度的選擇,應綜合考慮激光器切割時(shí)的加工速度(dù)與其輸(shū)出功率的關係。
充(chōng)分利用軟件優勢,提高薄板材料的利用率。某激光切割機配套的編程軟件為AMLASER,它的CAD工作平台為CAD KEY7.0,輔以Lnest(優化排料),旋(xuán)轉支撐等較有特色(sè)的(de)功能。Lnest可在定尺材料上優化排列相同料厚的多種不同件,利用這一功能用激光切割薄板可省略開料這一工序,降低工時,同(tóng)時(shí)可減少材料裝夾次數。由於專業不鏽鋼板材供應商其存在加工死區,減少裝夾次數就意味著節省材料,減少加工輔(fǔ)助時間。瑞士某激(jī)光切割機不需要夾緊待加工的板材,不僅不存在加工死區,而且加工(gōng)速度(dù)成倍(bèi)的提高。編製切割方案時可根據(jù)生產計劃把相(xiàng)同料厚的多種不同件排列在定尺材料上,提(tí)高(gāo)材料的利用率。加工過程中(zhōng)應減少模具數量、加快產品開發速度。因為,近年來在紡織(zhī)機械(xiè)產專業不鏽鋼板材供應商品中少(shǎo)切削、無切削(xuē)以及鈑金件(jiàn)所占的比重越來越大,如果沒有比較的工藝設備,那麽每種鈑金類件在落料生產工序中的工作量非常大。大部分落料需要利用模具,而模具的設計(jì)、生產(chǎn)需要相(xiàng)當的時間。另外(wài),一個新產(chǎn)品在試製(zhì)過程中往(wǎng)往是單(dān)件量(liàng)生產,而(ér)且(qiě)件須根據試製情況作相應改動,這樣一來利用模具生產成本就太高了。用(yòng)激光切割落料可節省大(dà)量模具的投入,使生產的準備時間縮短,產品開發速度加快。激光切(qiē)割衝壓件還可提高模(mó)具設計的準確性。因為,落料作為拉仲成型的前道工序(xù),其落料尺(chǐ)寸往往(wǎng)需要修(xiū)正。而利用激光割出的衝壓件(jiàn)在成形模上試加工,就可準確的定出落料模的(de)尺寸,為以(yǐ)後大批量生產時設計模具打下基礎(chǔ)。