激光雕刻按雕刻方式不同可分为点阵雕刻和矢量切割:点阵雕刻 点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动,每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线,然后激光头同时上下移动雕刻出多条线,后构成整版的图象或文字。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧火焰切割。扫描的图形,文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。 矢量切割 与点阵雕刻不同,矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常
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激光雕刻按雕刻方式不同可分为点阵雕刻和矢量切割:点阵雕刻 点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动,每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线,然后激光头同时上下移动雕刻出多条线,后构成整版的图象或文字。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧火焰切割。扫描的图形,文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。 矢量切割 与点阵雕刻不同,矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克粒、纸张等材料上进行穿透切割,也可在多种材料表面进行打标操作。
对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。三相比一般激光机常用的两相方式有更大扭矩、更高加速度、更稳定的表现。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用:
(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个相互独立的部分。使用激光雕刻和切割,过程非常简单,如同使用电脑和打印机在纸张上打印。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。
(3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
(4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。为了保证机器有较高的加工精度,要求其导轨、直线具有较高的导向精度和良好的运动平稳性。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
激光切割机在加工过程里遇见切缝大的问题如何来解决了,其出现的原因是哪些了。这儿分析结果为:
1.检查看是否焦距有问题,并且要注意清洗镜片后以及更换新镜片的焦距变化,注意须调整正确的焦距值!
2.镜片是关键性的一处原因,要认真检查镜片是否破损或者有污垢,因为这样的情况会导致激光发生散射,导致激光束变粗,更换或者清洁镜片是必需的方法。
3.激光管也是不可忽视的因素,检查激光管出光口光斑的质量,如果出现亮点或者光点不圆,空心等现象,为激光管支撑点,方向是否合适。而解决办法了就是需要调整支撑,转动方向,更换激光管。
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