激光切割头切割工艺详解

2019-10-16 10:29:22 金晓


工艺说明:激光切割头利用激光头光束照射金属板表面时释放的能量来熔化和蒸发金属。激光头光源通常使用工作功率为500至2500瓦的二氧化碳激光束。功率水平低于许多家用电加热器所需的功率水平,但是激光头光束通过透镜和反射镜集中在很小的区域内。高能量集中度使快速局部加热可以蒸发金属。另外,由于能量的集中,仅少量的热量传递到金属的其他部分,导致很少或没有变形。激光头可以非常精确地切割具有复杂形状的毛坯,并且切割的毛坯不需要进一步的处理。


激光切割头NC12

一、激光切割头切割的技术特点:

与其他热切割方法相比,激光切割头具有切割速度快,质量高的特点。具体概括为以下几个方面。


二、激光切割头切割的优点:

1.良好的切割质量

由于激光头光斑小,能量密度高,切割速度快,因此可以获得更好的切割质量。

(1)激光切割头的刀刃较窄,刀刃的两侧平行且垂直于表面。切削零件的尺寸精度可以达到0.05毫米。

(2)切割表面光滑美观,表面粗糙度只有几十微米。即使是激光切割头切割,也可以在不进行机械加工的情况下用作最终加工步骤,并且可以直接使用零件。

(3)用激光切割头切割材料后,热影响区的宽度很小,几乎不会影响切割缝附近材料的性能。工件变形小,切削精度高,接头的几何形状好,接头的横截面形状比较规则。

2.高切割效率

由于激光头的激光传输特性,激光切割头通常配备有多个数控工作台,整个切割过程可以进行数值控制。在操作过程中,只需要改变数控程序,就可以对不同形状的零件进行切割,可以实现二维切割和三维切割。

3.切割速度快

1200W激光切割头切割一块2mm厚的低碳钢板,切割速度可以达到600cm / min5mm厚的聚丙烯树脂板的切割速度可以达到1200cm / min。当使用激光切割头时,不需要夹紧和固定材料,这样不仅节省了工装夹具,而且节省了辅助进料和落料时间。

4.非接触式切割

激光切割头切割时,割炬不与工件接触,也没有工具磨损。对于加工具有不同形状的零件,无需更换“切割器”,而只需更改激光器的输出参数。激光切割头噪音低,振动小,切割时无污染,切割材料有很多种。

与氧乙炔切割和等离子切割相比,激光切割头可以切割多种材料,包括金属,非金属,金属基和非金属基复合材料,皮革,木材和纤维。然而,对于不同的材料,由于其不同的热物理性质和激光吸收率,它们表现出不同的激光切割头切割适应性。


激光切割头NC60B

三、激光切割头切割的缺点;

1.由于激光功率和设备体积的限制,激光切割头只能切割厚度中等和较小的板和管,并且切割速度随着工件厚度的增加而明显降低。

2.激光切割头设备成本高,一次性投资大。


激光切割

四、激光切割头切割技术的要点:

1.激光切割头的机械结构设计。这主要体现在横梁和机床的结构设计上。横梁的设计必须轻巧灵活,并且机床的结构要求很高的刚度和稳定性。这些是实现激光头高精度激光切割的基本要素。

2.激光切割头的数控技术。这需要高质量的控制系统。它必须具有激光头的特殊控制功能,在高速操作下机床具有良好的运动控制性能,并具有远程诊断和控制功能。

3.大功率激光头光束透射聚焦技术。光束质量是激光切割头切割质量的关键。关键技术包括:专有的光束质量控制,光束半径调整,光束腰部补偿,视频光束校准系统等。

4,激光切割头专有技术。其中包括边缘监控,电容高度跟踪,切割监控,穿透检测等。

5.激光切割头CAD / CAM软件系统。为了协调激光切割头的图形转换并简化复杂零件的编程,编辑和修改也非常方便,因此有必要开发设计专用的CAD / CAM软件系统。

6.大功率激光切割头设计。

7.激光切割头切割技术的研究,特别是曲面切割,钛合金切割和厚板切割。


激光切割

五、激光切割头切割的应用范围:

大多数激光切割头由数控程序控制或制成切割机器人。作为一种精密加工方法,激光切割头几乎可以切割所有材料,包括二维切割或薄金属板的三维切割。

在汽车制造领域,车顶窗等空间曲线的切割技术已被广泛使用。德国大众使用500W激光头切割复杂的车身面板和各种弯曲的零件。在航空航天领域,激光切割头技术主要用于切割特殊的航空材料,例如钛合金,铝合金,镍合金,铬合金,不锈钢,氧化铍,复合材料,塑料,陶瓷,石英等。激光切割加工的航空航天部件包括发动机火焰管,钛合金薄壁壳体,飞机框架,钛合金蒙皮,纵梁,尾板,直升机主旋翼,航天飞机陶瓷隔热瓦等。

激光头切割的成型技术也广泛用于非金属材料领域。它不仅可以切割高硬度和脆性的材料,例如氮化硅,陶瓷,石应等。还可以切割和加工柔性材料,例如布,纸,塑料板,橡胶等。当用于剪裁衣服时,可以节省10%和12%的布料,并将功效提高三倍以上。



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