為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來(lái)的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化,國(guó)內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專(zhuān)門(mén)使用的裝置供用戶(hù)選用:(1)平行光管,。這是一種常用的方法,,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,,擴(kuò)束后的光束直徑變大,,發(fā)散角變小,,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致,。(2)控制聚焦鏡(一般為金屬反射聚焦系統(tǒng))的水壓,。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點(diǎn)光斑直徑變大時(shí),,自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率使焦點(diǎn)光斑直徑變小,。激光切割機(jī)在切割過(guò)程中切口平整、無(wú)毛刺,,提高產(chǎn)品質(zhì)量,。濟(jì)南大功率激光切割機(jī)制造
為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴,。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu),。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5",,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),,見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示:分別表示NO2,、NO4,、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系,。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm),。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min,。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù),。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化,。蘇州數(shù)控激光切割機(jī)廠商采用高能密度激光束,,激光切割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速,、高質(zhì)量切割。
激光切割機(jī)的原理包括以下幾個(gè)步驟:1.材料加熱融化或汽化:激光的高能量密度使得材料迅速加熱,,達(dá)到融化或汽化的溫度,。材料的融化或汽化需要消耗大量的熱能,從而實(shí)現(xiàn)切割,。2.輔助氣體噴射:在切割過(guò)程中,,常常會(huì)通過(guò)噴嘴噴射輔助氣體(如氮?dú)狻⒀鯕饣蚨栊詺怏w)來(lái)保護(hù)激光切割區(qū)域,,吹除融化的材料并幫助加快切割速度,。3.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng):激光切割機(jī)通常會(huì)配備一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),用于控制激光切割頭在材料表面上的運(yùn)動(dòng)路徑,。這可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜形狀的切割,,由計(jì)算機(jī)程序控制。
激光切割機(jī)切割效果:激光切割機(jī)適用于各種材料的切割,,包括金屬材料,、非金屬材料和復(fù)合材料等。金屬材料:激光切割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄板和厚板金屬的高速,、高質(zhì)量切割,,切割邊緣平滑、無(wú)毛刺,。非金屬材料:激光切割機(jī)可以對(duì)木材,、塑料、橡膠等非金屬材料進(jìn)行切割,,切割面光滑,、無(wú)需后續(xù)加工。復(fù)合材料:激光切割機(jī)適用于復(fù)合材料的切割,,可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的切割效果,,不會(huì)損壞復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。通過(guò)激光切割機(jī)的高效,、精確和適用性,,它在制造業(yè)中得到普遍應(yīng)用。特別在汽車(chē)制造領(lǐng)域,,激光切割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)車(chē)身板材的高速切割和精確加工,,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。激光切割機(jī)在金屬加工行業(yè)中被普遍應(yīng)用,,提高了生產(chǎn)效率,。
激光切割機(jī)的原理是利用激光束對(duì)材料進(jìn)行加工,通過(guò)高能量密度的激光束將材料加熱至升華點(diǎn)或熔點(diǎn)以上,,從而實(shí)現(xiàn)切割,。激光切割的原理主要通過(guò)將激光的高能量聚焦在材料上,使其發(fā)生融化或汽化,,從而實(shí)現(xiàn)切割,。這種非接觸性的加工方式具有高精度、高速度和材料適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),,在各種工業(yè)制造和材料加工領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,。激光切割是以高功率密度的激光作為熱源,通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù),,按照設(shè)計(jì)好的切割軌跡,,使被加工工件在激光束的照射下,達(dá)到表面熔化,、蒸發(fā)或分解而形成切口的一種加工方法,。激光切割機(jī)可以完成鋼板、鋁板等金屬材料的切割,,不產(chǎn)生切割邊緣變形,。濟(jì)南大功率激光切割機(jī)制造
激光切割機(jī)可以對(duì)金屬材料進(jìn)行穿孔、切割,、雕刻等加工,。濟(jì)南大功率激光切割機(jī)制造
激光切割機(jī)的結(jié)構(gòu):激光切割機(jī)主要由激光器、光路系統(tǒng),、工作臺(tái),、數(shù)控系統(tǒng)等組成部分。1.激光器,,激光器是將電能轉(zhuǎn)換為光能的重要部件,。常用的激光器有CO2激光器、光纖激光器,、半導(dǎo)體激光器等,。2.光路系統(tǒng),光路系統(tǒng)將激光束傳輸?shù)焦ぜ庸^(qū)域,,主要由鏡片,、反射鏡、質(zhì)控器等組成,。3.工作臺(tái),,工作臺(tái)是將要加工的工件固定在上面,保證工件在激光切割過(guò)程中不發(fā)生移動(dòng),,通常有吸附式和夾緊式兩種方式,。4.數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)控制激光切割機(jī)的開(kāi)關(guān)和運(yùn)動(dòng)軸,,通過(guò)計(jì)算機(jī)控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的精確加工,。濟(jì)南大功率激光切割機(jī)制造