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金属激光切割机_原理_分类_特点及优势


发表日期:2020-11-25 | 文章来源:三和激光 | 文章编辑:曾德洲 | 浏览次数:

  原理


 

  激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。
 

  分类

金属激光切割机


 

  激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。

  1)激光汽化切割

  利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。

  激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

  2)激光熔化切割

  激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。

  激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。

  3)激光氧气切割

  激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。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。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。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

  4)激光划片与控制断裂

  激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q 开关 激光器和CO2激光器。

  控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。

  以上就是金属激光切割机的相关介绍。金属激光切割机是一种可以自动排版上下料的机器设备,它可以节省不少的材料,而且使用金属激光切割机切割出来的材料是非常的平整的,它的切口是非常平滑的。金属激光切割机这种设备的价格是不便宜的,一般的价格都在一两万以上,但是这种设备在进行作业的时候可以降低加工成本。大部分加工的厂家都会选择这种设备,它可以降低企业的制造成本和加工成本。
 

  特点及优势


 

  1、精度高:适用于精密配件的切割和各种工艺字、画的精细切割。

  2、速度快:是线切割的100倍以上。

  3、热影响区小,不易变形。切缝平整、美观,无需后序处理。

  4、性价比极高:价格只有同类性能CO2激光切割机的1/3,及同等功效数控冲床的2/5。

  5、使用成本很低:仅为同类CO2激光激光切割机的1/8~1/10,每小时成本仅为18元左右,CO2激光切割机每小时成本为150~180元左右。

  6、后续维护费用很低:仅为同类CO2激光切割机的1/10~1/15,及同等功效数控冲床的1/3~1/4。

  7、性能稳定,保证持续生产。固体YAG激光器是激光领域最稳定最成熟产品之一。

  8、和数控冲床比较,YAG激光切割机具有以下优点:

  (1)能完成各种复杂结构的加工,只要能在电脑上画出任何图像,该机都能完成加工。

  (2)不需要开模,只在电脑上将图作出,产品马上就可以出来,即能快速开发新产品,又能节约成本。

  (3)YAG切割机有自动跟踪系统,所以即能完成平面切割,也能完成各种高低不平的曲面切割。

  (4)复杂的工艺要求数控冲床难以完成,激光切割都能做到。

  (5)表面非常光滑,产品档次很高,数控冲床难以做到。

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