小型激光切割机亚克力
熔化切割,在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
小型激光切割机亚克力
小型激光切割机亚克力
熔化切割,在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤。气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。大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
喷嘴设计及气流控制技术: 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此,除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。
3)外光路:折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向。目前扩束镜主要分为折射式和反射式两种,其原理相当于一个倒置的望眼镜。为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成无限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。7.5英寸透镜仅用于>12mm厚材。
4)数控系统:控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。
5)稳压电源:连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。
6)切:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切驱动装置用于按照程序驱动切沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。
采用变曲率半径镜片(VRM)
通过调整变量泵的输出流量来改变VRM镜片内水槽中的水压,这样就可以改变聚焦透镜的曲率半径,进而改变聚焦方程中的参数f。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。变曲率半径镜片能够在光路长度改变时动态地调整光束的特征参数,来保持焦点半径和焦点深度的稳定。VRM系统结构复杂、成本高、需要闭环控制,国外一些技术的产品已经采用这种光路补偿措施。但是,国内现有技术水平,难以达到预期的使用效果。
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