切割激光-激光切割机的切割原理是什么?有什么优点?
时间:2022-8-8 17:45:36

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激光切割机原理原理
在激光切割机中,它的主要工作是激光管,所以我们需要了解激光管。大家都很清楚激光管在激光设备中的重要性。这里我们就用zui常见的激光管来判断一下。二氧化碳激光管!
激光管是由硬质玻璃制成的,所以是一种易碎易裂的物质。要了解CO2激光管,首先要了解激光管的结构。这样的CO2激光器都采用层套结构,zui里面是一层放电管。然而,二氧化碳激光器的放电管的直径比激光管本身的直径要粗。放电管的厚度与光斑大小引起的衍射反应成正比,管的长度与放电管的输出功率成正比。
激光切割机在运行过程中,激光管会产生大量的热量,影响切割机的正常运行。因此需要专门的冷水机对激光管进行冷却,以保证激光切割机在恒温下正常工作。200W的CW-6200激光就够了,制冷量5.5KW,60 W激光要用CW-7800,制冷量可以达到23KW。

激光切割机原理切割特点
激光切割的优点:
优点1 效率高
由于激光的传输特性,激光切割机配备了很多数控工作台,整个切割过程可以实现数控。操作上,只需改变数控程序,即可适用于不同形状的零件切割,既有二维切割,也有三维切割。
优势二功率1200W的快速
激光可切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;5mm厚聚丙烯树脂板切割速度可达1200cm/min。激光切割时,材料不需要夹紧和固定。
优势三切割质量好
1:激光切割切口窄,切割缝两侧平行且垂直于表面,切割部位尺寸精度可达0.05毫米.
二:切割表面光滑美观,表面粗糙度只有几十微米。甚至可以把激光切割作为zui后一道工序,零件不需要加工就可以直接使用。
三:激光切割后,热影响区的宽度很小,切割缝附近的材料性能几乎不受影响。而且工件变形小,切割精度高,切缝几何形状好,切缝截面形状为正矩形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割的比较见表1。切割材料为6.2毫米厚的低碳钢板。
优势四切割非接触
激光切割时,割炬与工件之间没有直接接触,不存在刀具磨损。不需要更换不同形状的零件Cutter ,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪音低、振动小、污染小。
优势5 切割材料多
与氧乙炔切割和等离子切割相比,激光切割材料种类繁多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材、纤维等。

激光切割机原理切割方法
1。汽化切割
是指主要通过汽化材料来去除待加工材料。汽化切割过程中,工件温度在聚焦激光束的作用下迅速上升到汽化温度,大量材料汽化,形成的高压蒸汽以超音速向外喷射。同时在激光作用区形成洞激光束在孔内的多次反射使材料对激光的吸收迅速增加。
在高压蒸汽高速喷射的过程中,狭缝中的熔体同时被吹离狭缝,直至工件被切断。内部汽化切割主要是通过汽化材料来进行的,所以需要的功率密度很高,一般要达到每平方厘米10瓦以上的功率。
汽化切割是一种激光切割一些低燃点材料(如木材、碳和一些塑料)和耐火材料(如陶瓷)的方法。用脉冲激光切割材料时,常采用汽化切割法。
2。反应熔化切割
在熔化切割中,如果辅助气流不仅吹走狭缝中的熔体,还能与工件发生加热反应,会增加切割过程热源,这样的切割称为反应熔化切割。通常,能与工件发生反应的气体是氧气或含氧的混合气体。
当工件表面温度达到点火温度时,会发生强烈的燃烧放热反应,可以大大提高激光切割能力。对于低碳钢和不锈钢,放热燃烧反应提供的能量为60%。对于钛等活性金属,燃烧提供的能量约为90%。
所以,反应熔化切割和激光汽化切割,与一般熔化切割相比,所需激光功率密度较低,仅为汽化切割的1/20和熔化切割的1/2。但在反应熔化切割中,内燃反应会引起材料表面的一些化学变化,从而影响工件的性能。
3。熔化切割
在激光切割过程中,如果加入与激光束同轴的辅助吹气系统,切割过程中熔体的去除不仅仅是靠材料本身的汽化,主要是靠高速辅助气流的吹气作用将熔体连续吹离狭缝。这种切割过程称为熔化切割。
在熔化和切割过程中,工件的温度不再需要加热到汽化温度以上,因此所需的激光功率密度可以大大降低。根据熔化与汽化的潜热比,熔化切割所需的激光功率仅为汽化切割的1/10。
4。激光划片
这种方法主要用于半导体材料;用高功率密度激光束在半导体材料工件表面划线浅槽,因为这个槽削弱了半导体材料的结合力。它可以通过机械或振动的方法破碎。激光划片的质量由表面碎片和热影响区的大小来衡量。
5。冷切割
这是近年来随着紫外波段大功率准分子激光的出现而提出的一种新的加工方法。它的基本原理:紫外光子的能量和很多有机材料的结合能差不多,所以这样的高能光子可以击中有机材料的结合键,使其断裂。从而达到切割的目的。这项新技术有着广阔的应用前景,尤其是在电子行业。
6。热应力切割
当脆性材料被激光束加热时,其表面容易产生较大的应力,使其通过激光加热的应力点整齐快速地断裂。这种切割过程称为激光热应力切割。切削热应力的机理是激光束加热脆性材料的一定区域,使其产生明显的温度梯度。
工件表面温度高会引起膨胀,而工件内部温度低会阻碍膨胀,使工件表面产生拉应力,内层产生径向压应力。当这两种应力超过工件本身的断裂极限强度时。工件上会出现裂纹。使得工件沿着裂纹断裂。热应力切割速度股票的数量级是1000万/秒..这种切割方法适用于切割玻璃、陶瓷等材料。边肖概述:激光切割机是一种利用激光特性和透镜聚焦,集中能量熔化或汽化材料表面的切割技术。可以达到切割质量好、速度快、切割材料多、效率高的优点。
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