在激光切割機中激光束的參數(shù)、機器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。特別是對于切割精度較高或厚度較大的零件,必須掌握和解決以下幾項關鍵技術:焦點位置控制技術,激光切割的優(yōu)點之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度與面積成反比,所以焦點光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫;同時焦點光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割機工業(yè)應用中普遍采用5"~7.5"(127~190mm)的焦距。實際焦點光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關。例如用5"的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的+2%范圍內(nèi),即5mm左右。因此控制焦點相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點在表面上;6mm的碳鋼,焦點在表面之上;6mm的不銹鋼,焦點在表面之下。具體尺寸由實驗確定。激光切割機可以實現(xiàn)對金屬材料的快速切割,提高了生產(chǎn)效率。江蘇臺式激光切割機市價
激光切割機主要參數(shù),激光切割機的主要參數(shù)包括:激光功率:激光功率是激光切割機的一個重要參數(shù),通常以瓦特(W)為單位。激光功率越高,切割速度越快,但也會導致材料變形或氧化等問題。切割速度:切割速度指激光切割機每分鐘能夠切割的長度,通常以毫米/秒(mm/s)為單位。切割速度與激光功率、材料種類、材料厚度等因素有關。切割厚度:切割厚度指激光切割機可以切割的較大材料厚度,通常以毫米(mm)為單位。切割厚度與激光功率、激光束聚焦直徑、切割速度等因素有關。江蘇大型激光切割機定制價格激光切割機具有非接觸性切割的優(yōu)勢,能夠減少材料污染。
激光切割機系統(tǒng)組成部分:1)冷水機組:用于冷卻激光發(fā)生器。激光器是利用電能轉(zhuǎn)換成光能的裝置,如CO2氣體激光器的轉(zhuǎn)換率一般為20%,剩余的能量就變換成熱量。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發(fā)生器的正常工作。冷水機組還對機床外光路反射鏡和聚焦鏡進行冷卻,以保證穩(wěn)定的光束傳輸質(zhì)量,并有效防止鏡片溫度過高而導致變形或炸裂。2)氣瓶:包括激光切割機工作介質(zhì)氣瓶和輔助氣瓶,用于補充激光震蕩的工業(yè)氣體和供給切割頭用輔助氣體。3)空壓機、儲氣罐:提供和存儲壓縮空氣。4)空氣冷卻干燥機、過濾器:用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。5)抽風除塵機:抽出加工時產(chǎn)生的煙塵和粉塵,并進行過濾處理,使廢氣排放符合環(huán)境保護標準。
發(fā)展趨勢:(1)高速、高精度激光切割機由于大功率激光器光束模式的改善及32位微機的應用,為激光切割設備的高速、高精度創(chuàng)造了有利條件。(2)厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割機隨著可用于激光切割激光器功率的增大,激光切割正從輕工業(yè)薄板的鈑金加工向著重工業(yè)厚板切割方向發(fā)展。(3)三維立體多軸數(shù)控激光切割機,為了滿足汽車、航空等工業(yè)的立體工件切割的需要,已發(fā)展了各種各樣的五軸或六軸三維激光切割機,數(shù)控軸數(shù)達到九軸,加工速度快,精度高。在先進國家的汽車生產(chǎn)線上,激光切割機器人的應用愈來愈多。三維激光切割機正向高效率、高精度、多功能和高適應性方向發(fā)展,其應用范圍將會愈來愈大。激光切割機在切割過程中產(chǎn)生的噪音低,為工作環(huán)境提供了良好的條件。
激光切割機在切割過程中,光束經(jīng)切割頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處達到高的功率密度,其中切割頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。隨著焦點與材料的相對運動,使孔洞形成連續(xù)的寬度很窄的切縫,完成材料的切割。當前,激光切割機的外光路部分主要采用的是飛行光路系統(tǒng)。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過反射鏡1、2、3到達切割頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射鏡片1固定在機身上不動;橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動;z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出,在切割過程中,隨著橫梁作x向運動,z軸部分作y向運動,光路的長度時刻發(fā)生著變化。激光切割機可切割各種復雜形狀的產(chǎn)品,精度高、效率高。青島金屬激光切割機定制
激光切割機的智能化控制系統(tǒng)使得切割過程更加穩(wěn)定可靠。江蘇臺式激光切割機市價
激光切割發(fā)展趨勢:1、由于激光加工技術發(fā)展迅速,激光切割加工工藝不斷改進,切割質(zhì)量已不是激光切割的單一目標,提高生產(chǎn)效率,降低加工成本,進一步完善、提高激光切割工藝將成為其發(fā)展的重要方向。2、隨著現(xiàn)代制造技術的不斷進步,激光切割機的功能也在不斷完善,與其配套的設備也在不斷升級,人們對激光切割加工越來越重視。3、隨著工業(yè)生產(chǎn)要求不斷提高,對激光切割機的自動化程度和智能化水平提出了更高的要求,自動控制和智能化技術將成為激光切割機發(fā)展的新方向。4、隨著對綠色制造和綠色技術越來越重視,激光切割機向綠色節(jié)能方向發(fā)展。江蘇臺式激光切割機市價