激光切割機在切割過程中,光束經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。從激光發生器發出的光束經過反射鏡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,光路的長度時刻發生著變化。激光切割機擁有較大的工作臺面,可以容納大型工件進行切割。江蘇金屬激光切割機供應
在工業生產中確定焦點位置的簡便方法有三種:(1)打印法:使切割頭從上往下運動,在塑料板上進行激光束打印,打印直徑較小處為焦點。(2)斜板法:用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動,尋找激光束的較小處為焦點。(3)藍色火花法:去掉噴嘴,吹空氣,將脈沖激光打在不銹鋼板上,使切割頭從上往下運動,直至藍色火花較大處為焦點。對于飛行光路的切割機,由于光束發散角,切割近端和遠端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大,焦點光斑的直徑越小。常州全封閉激光切割機價格利用激光切割機可以實現復雜圖形的切割,精度高。
激光切割的加工過程主要由以下幾步完成:1.準備工作,將要加工的工件固定在工作臺上,并通過計算機控制激光切割機的數控系統,設置加工參數。2.焦距調整,焦距調整是指將激光束聚焦在工件表面上,使激光能量密集度達到較大,從而實現切割效果。3.切割過程,開啟激光器,使激光束照射在工件表面,將表面熔化并蒸發,形成切割孔洞。激光束的移動軌跡是由數控系統控制的。4.完成加工,完成加工后,關閉激光器,移除工件并進行后續處理。
激光切割機的原理主要包括以下幾個步驟:1.激光發生器:激光切割機通過激光發生器產生高能量的激光束。常用的激光發生器有CO2激光器、光纖激光器等。2.光路系統:激光束經過準直鏡和反射鏡等光學元件進行光路導引和調節,使激光束能夠準確地聚焦在工件上。3.聚焦頭:聚焦頭包括透鏡和焦距調節裝置。透鏡用來將激光束聚焦成細小而強度高的光斑,焦距調節裝置則用來調整聚焦距離和聚焦直徑。4.工件表面反射和吸收:激光束照射到工件表面時,會被材料吸收或反射。不同材料對激光的吸收能力也不同,常見的金屬材料較好地吸收激光能量。激光切割機的維護成本低,為企業節省了大量的運營成本。
發展趨勢:(1)激光切割單元自動化和無人化為了提高生產率和節省勞動力,激光切割正向著激光切割單元(FMC)和無人化、自動化方向發展。發展這種單元自動化系統,必須依賴于現金的自動控制、網絡控制技術及計算機生產輔助管理系統技術等。國外已有各種各樣的激光切割單元可供應市場,并有由6臺大型激光切割機為主要組成的無人化的切割生產線在工廠運行。(2)緊湊型和組合一體化數控激光切割機隨著激光器提及的縮小和功率的增大,以及輔助裝置的不斷完善,出現了把激光器、電源、主機、控制系統和冷卻水循環裝置等緊密地組合在一起,形成占地面積小、功能完善的整套緊湊型激光切割機。此外,激光切割技術正與激光焊接、激光表面淬火等激光加工工藝組合,以發展一機多用,進一步提高設備的利用率。無論是厚板還是薄板,激光切割機都能輕松應對,展現出其強大的切割能力。大包圍激光切割機價格
使用激光切割機,可以迅速而準確地完成各種復雜形狀的切割任務。江蘇金屬激光切割機供應
為進一步提高激光切割速度,可根據空氣動力學原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產生正激波,設計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的結構。德國漢諾威大學激光中心使用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,見圖4。試驗結果如圖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的函數關系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時切割速度只能達到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到3.5m/min和5.5m/min。應指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數。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。江蘇金屬激光切割機供應