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激光切割耐候钢板的优点

作者:意兴隆钢铁点击:27 发布时间:2019/12/4 10:14:01

    激光切开耐候钢板的优点:

    激光切开耐候钢板是运用经聚集的高功率密度激光束照射耐候钢板上,使被照射的耐候板迅速熔化、汽化、烧蚀或抵达燃点,一起凭仗与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,然后完结将工件割开。激光切开归于热切开方法之一。

  下面分析下激光切开商场以及加工作用,在激光切开商场,凡事了解一点的都清楚,激光切开可以加工多工作,但是需求购买加工多工作的设备,价格是不菲的,但是假设购买的是单工作,如刀模激光切开机、皮革激光切开机等,这些针对工作的设备,价格就不是那样昂贵了,这便是未来的商场,在其加工作用方面,单工作的加工作用,肯定针对单工作其功用是好的,可以满意此工作的要求,这些在这些工作设备介绍中,光博士有提到,因而在假设想选用激光切开加工的商户们,不妨去尝试着运用激光切开设备直接自己购买进行加工,这样可以协助你完结以及处理许多的问题!在轿车制造领域,小轿车顶窗等空间曲线的切开技术都现已获得广泛应用。德国大众轿车公司用功率为500W的激光器切开形状杂乱的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域,激光切开技术首要用于特种航空材料的切开,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、陶瓷及石英等。用激光切开加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机结构、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。

    分类

    激光切开可分为激光汽化切开、激光熔化切开、激光氧气切开和激光划片与控制开裂四类。

    1)激光汽化切开

    运用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在十分短的时间内抵达耐候板的沸点,材料开端汽化,构成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的一起,在材料上构成堵截。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切开时需求很大的功率和功率密度。

    激光汽化切开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)的切开。

    2)激光熔化切开

    激光熔化切开时,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),依托气体的强壮压力使液态金属排出,构成堵截。激光熔化切开不需求使金属完全汽化,所需能量只需汽化切开的1/10。

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

    3)激光氧气切开

    激光氧气切开原理类似于氧乙炔切开。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切开气体。喷吹出的气体一方面与切开金属作用,发作氧化反应,放出许多的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中构成堵截。由于切开进程中的氧化反应发作了许多的热,所以激光氧气切开所需求的能量仅仅熔化切开的1/2,而切开速度远远大于激光汽化切开和熔化切开。激光氧气切开首要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

    4)激光划片与控制开裂

    激光划片是运用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸宣布一条小槽,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。

    控制开裂是运用激光刻槽时所发作的陡峭的温度散布,在脆性材料中发作部分热应力,使材料沿小槽断开。

    关于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超越此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两要素有关:如氧气、空气的n=5,因而其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切开压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面构成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切开速度。因而选用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。激光束聚集成很小的光点,使焦点处抵达很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超越被材料反射、传导或扩散的部分,材料很快加热至汽化程度,蒸腾构成孔洞。跟着光束与材料相对线性移动,使孔洞接连构成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小,底子没有工件变形。

    特征

    激光切开与其他热切开方法相比较,总的特征是切开速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。

    ⑴切开质量好

    由于激光光斑小、能量密度高、切开速度快,因而激光切开可以获得较好的切开质量。

    ①激光切开堵截细窄,切缝两边平行而且与表面垂直,切开零件的标准精度可达±0.05mm。

    ②切开表面光亮漂亮,表面粗糙度只需几十微米,乃至激光切开可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接运用。

    ③材料通过激光切开后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的功用也几乎不受影响,而且工件变形小,切开精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状出现较为规则的长方形。激光切开、氧乙炔切开和等离子切开方法的比较见表1,切开材料为6.2mm厚的低碳钢板。

    ⑵切开效率高由于激光的传输特性,激光切开机上一般配有多台数控工作台,整个切开进程可以全部完结数控。操作时,只需改动数控程序,就可适用不同形状零件的切开,既可进行二维切开,又可完结三维切开。

    ⑶切开速度快

    用功率为1200W的激光切开2mm厚的低碳钢板,切开速度可达600cm/min;切开5mm厚的聚丙烯树脂板,切开速度可达1200cm/min。材料在激光切开时不需求装夹固定,既可节约工装夹具,又节约了上、下料的辅佐时间。

    ⑷非接触式切开

    激光切开时割炬于红锈耐候钢板锈蚀钢板红锈钢板无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需求替换“刀具”,只需改动激光器的输出参数。激光切开进程噪声低,振动小,无污染。

    ⑸切开材料的种类多

    与氧乙炔切开和等离子切开比较,激光切开材料的种类多,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。但是关于不同的材料,由于本身的热物理功用及对激光的吸收率不同,表现出不同的激光切开适应性。选用CO2激光器,各种材料的激光切开功用见表2。

    ⑹缺陷激光切开由于受激光器功率和设备体积的限制,激光切开只能切开中、小厚度的板材和管材,而且跟着工件厚度的增加,切开速度明显下降。


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