激光切割技术比其他方法的明显优点是:
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不
光纤激光切割机
激光切割技术比其他方法的明显优点是:
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形。
(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,日益广,的一种加工方法。
激光切割气体的消耗
激光切割气体的消耗如图4和图5所示。影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点。由图4可以看出,对于δ0.5mm-δ6mm的同一种料厚的板料,单位时间内从喷嘴喷出氧气气体体积随着使用压力提高而提高,对于不同料厚的板料.在同一压力下单位时间内从喷嘴喷出气体体积增量与料厚增量的平方成正比。
切割碳钢使用纯氧作为辅助气体.本激光加工中心可以切割碳钢板的大厚度可达8mm.对厚板其切缝为0.3mm。对薄板其切缝可窄至0.2mm左右。
激光所用气体
激光所用气体包括激光器工作和保护气体以及切割辅助气体。
激光器工作气体用于产生激光,保护气体用于保护光学器件、驱动光闸。激光器工作气体由氦气、氮气、二氧化碳气体按照一定比例混合。
激光切割加工
切割辅助气体主要是 N2 或 O2,有的材料切割可以使用压缩空气作为切割辅助气体。N2 切割的切割面比较光亮;O2 切割的切割面由于材料被氧化而发黑。切割辅助气体的纯度越高,切割面的质量越好。
激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧乙1炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
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