激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。当前,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。采用高能密度激光束,激光切割机可以实现高速、高质量切割。常州大型激光切割机价位
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。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。江苏大幅面激光切割机怎么样激光切割机是一种高科技的加工设备,利用激光束进行材料切割。
发展趋势:(1)激光切割单元自动化和无人化为了提高生产率和节省劳动力,激光切割正向着激光切割单元(FMC)和无人化、自动化方向发展。发展这种单元自动化系统,必须依赖于现金的自动控制、网络控制技术及计算机生产辅助管理系统技术等。国外已有各种各样的激光切割单元可供应市场,并有由6台大型激光切割机为主要组成的无人化的切割生产线在工厂运行。(2)紧凑型和组合一体化数控激光切割机随着激光器提及的缩小和功率的增大,以及辅助装置的不断完善,出现了把激光器、电源、主机、控制系统和冷却水循环装置等紧密地组合在一起,形成占地面积小、功能完善的整套紧凑型激光切割机。此外,激光切割技术正与激光焊接、激光表面淬火等激光加工工艺组合,以发展一机多用,进一步提高设备的利用率。
激光切割特点概括如下:1、非接触式切割激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。2、切割材料的种类多与氧乙炔切割和等离子切割比较,激光切割材料的种类多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同,表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器,各种材料的激光切割性能。激光切割机的稳定性高,长时间运行也不会出现明显的性能下降。
激光切割机的原理是利用激光束对材料进行加工,通过高能量密度的激光束将材料加热至升华点或熔点以上,从而实现切割。激光切割的原理主要通过将激光的高能量聚焦在材料上,使其发生融化或汽化,从而实现切割。这种非接触性的加工方式具有高精度、高速度和材料适应性强的特点,在各种工业制造和材料加工领域得到普遍应用。激光切割是以高功率密度的激光作为热源,通过计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,按照设计好的切割轨迹,使被加工工件在激光束的照射下,达到表面熔化、蒸发或分解而形成切口的一种加工方法。通过激光切割机,我们可以轻松实现各种复杂图案和文字的切割,为产品增添独特的魅力。济南全封闭激光切割机工作原理
激光切割机具有节能环保的特点,符合现代工业的绿色发展趋势。常州大型激光切割机价位
激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr。不只如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件。激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了普遍地应用。常州大型激光切割机价位