激光切割是一種利用高能量密度的激光束作為切割工具的加工技術(shù)。其原理是基于激光束照射到材料表面時(shí),材料吸收激光的能量,使溫度迅速升高,達(dá)到熔點(diǎn)、沸點(diǎn)甚至直接升華。在這個(gè)過(guò)程中,通過(guò)輔助氣體(如氧氣、氮?dú)獾龋⑷刍蚱牟牧洗惦x切割區(qū)域,從而形成切口。激光切割可分為汽化切割、熔化切割、氧化熔化切割等多種方式。例如在汽化切割中,對(duì)于一些低熔點(diǎn)、易汽化的材料,如有機(jī)玻璃,激光能量能迅速使其汽化,實(shí)現(xiàn)高精度的切割。而對(duì)于金屬材料,熔化切割或氧化熔化切割更為常用,不同的切割方式取決于材料性質(zhì)和加工要求。利用輔助氣體吹除熔融材料,使切口更平整,防止熔渣殘留。福建異型孔激光切割
激光切割是一種利用高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn),同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)將工件割開(kāi)的技術(shù)。激光切割屬于熱切割方法之一,可以分為激光汽化切割、激光熔化切割和激光氧氣切割等多種類(lèi)型。其中,激光汽化切割是利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開(kāi)始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。而激光熔化切割時(shí),用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,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屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。此外,激光氧氣切割是利用高功率密度激光束與輔助氧氣流共同作用于工件表面,使工件在瞬間達(dá)到高溫并熔化,從而形成切縫。這種切割方法主要用于碳鋼、不銹鋼等高熔點(diǎn)材料的切割。青海水導(dǎo)激光切割激光切割可在材料表面切割出精細(xì)的紋理、圖案和文字標(biāo)識(shí)。
與傳統(tǒng)切割工藝相比,激光切割具有多方面的明顯優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的機(jī)械切割方式,如鋸切、剪切等,依賴(lài)刀具與材料的直接接觸,在切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械力,容易導(dǎo)致材料變形,尤其是對(duì)于薄型材料和高精度要求的零件,這種變形可能會(huì)使產(chǎn)品報(bào)廢。而激光切割的非接觸式特性徹底解決了這一問(wèn)題。在切割質(zhì)量上,傳統(tǒng)切割工藝往往難以達(dá)到激光切割的高精度和光滑切割邊緣,例如火焰切割后的金屬邊緣會(huì)有明顯的熔渣和粗糙表面,需要進(jìn)一步打磨處理,而激光切割后的邊緣則較為光滑整齊,可直接用于后續(xù)裝配或加工。此外,激光切割的靈活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝,它只需通過(guò)計(jì)算機(jī)編程改變激光束的運(yùn)動(dòng)軌跡,就能夠快速切換不同的切割形狀和圖案,而傳統(tǒng)工藝可能需要更換刀具、調(diào)整設(shè)備參數(shù)等繁瑣操作,耗時(shí)較長(zhǎng)且成本較高。
激光切割技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)。 模具通常需要高精度和復(fù)雜幾何形狀的加工,激光切割技術(shù)能夠滿(mǎn)足這些需求。例如,在注塑模具和壓鑄模具的制造中,激光切割技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的切割和成型,確保模具的性能和壽命。此外,激光切割技術(shù)還可以用于加工高硬度材料,如工具鋼和硬質(zhì)合金,提高模具的耐磨性和耐用性。激光切割技術(shù)的自動(dòng)化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn),能夠明顯提高生產(chǎn)效率和降低成本。激光切割技術(shù)的高精度和高效率使其成為模具制造中不可或缺的加工手段。航空航天領(lǐng)域,激光切割技術(shù)可加工鈦合金、高溫合金等難加工材料。
激光切割設(shè)備主要由激光發(fā)生器、光束傳輸與聚焦系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、切割工作臺(tái)等部分構(gòu)成。激光發(fā)生器是中心部件,它產(chǎn)生高能量密度的激光束。不同類(lèi)型的激光發(fā)生器適用于不同的材料和加工需求,如二氧化碳激光發(fā)生器常用于非金屬材料和部分金屬材料的切割,光纖激光發(fā)生器在金屬材料切割中具有更高的效率和精度。光束傳輸與聚焦系統(tǒng)負(fù)責(zé)將激光束準(zhǔn)確地傳輸?shù)角懈顓^(qū)域,并將其聚焦成微小的光斑,以提高能量密度。這個(gè)系統(tǒng)需要保證激光束在傳輸過(guò)程中的能量損失較小化,確保切割質(zhì)量的穩(wěn)定。切割過(guò)程受環(huán)境因素影響小,能在多種工況下穩(wěn)定運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)激光切割批發(fā)
激光切割在鈑金加工領(lǐng)域已基本取代傳統(tǒng)沖壓工藝。福建異型孔激光切割
激光切割在非金屬材料加工方面同樣有著出色的表現(xiàn)。在木材加工行業(yè),激光切割可以實(shí)現(xiàn)對(duì)木材的精細(xì)雕刻和切割,制作出精美的家具裝飾圖案、木質(zhì)工藝品等。與傳統(tǒng)木工機(jī)械相比,激光切割能夠避免木材在加工過(guò)程中的開(kāi)裂和毛刺現(xiàn)象,提高了木材制品的表面質(zhì)量。在塑料加工領(lǐng)域,無(wú)論是熱塑性塑料還是熱固性塑料,激光切割都能高效完成。它可以快速切割出塑料板材、管材的各種形狀,用于制造塑料容器、塑料零部件等產(chǎn)品,并且切割邊緣光滑,無(wú)需后續(xù)過(guò)多的打磨處理。在紡織行業(yè),激光切割可用于切割布料,能夠精細(xì)地切割出各種形狀的服裝裁片,提高了服裝生產(chǎn)的效率和裁剪精度,同時(shí)還能在布料上進(jìn)行個(gè)性化的圖案雕刻,為時(shí)尚設(shè)計(jì)增添創(chuàng)意元素。福建異型孔激光切割