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激光切割加工程序及注意事項

  • 發(fā)布日期:2013-10-11 瀏覽次數(shù)4108
  激光切割可依激光束的照射條件而分為CW加工與脈沖加工,又依素材分為非金屬材料切割、金屬材料切割。在此只對金屬切割作介紹。
 
  (一)加工程序
 
  用激光切割金屬是一種有反應作用的加工,在這加工程序中,激光切割首先在工件上鉆一個孔,然后沿著預定的路徑前進,將氣流通常為(O2) 自同軸噴氣孔噴出,導至切割點協(xié)助燃燒。激光加工使用不同的氣體有不同的目的,噴氧氣是用來產(chǎn)生散熱作用(exothermic reaction) ,并增加切割的速度。噴氣亦有防止濺射的材料碰到透鏡表面,及作深切時吹掉熔化金屬肖渣、冷卻工件、縮小熱影響區(qū)及避免多次切割時再次連接在一起的功能。(切割非金屬材料時必須使用鈍氣) 利用激光切割最大的優(yōu)點就是在他高速切割時,其刀口非常狹窄且熱影響減至最低。
 
  金屬類容易切割的材料有 : 鋼、鈦、鎳及部分耐火金屬,鋁和高度反射性金屬(金、銀、銅幾乎是完全反射) 等較不易切割,必須加上一層涂層以吸收激光能量。激光在飛機工業(yè)中切割鈦金屬特別成功,由于其燃點較低且極易與氧作用,故切割的速度可相當快。
 
  激光切割可取代沖孔、沖胚切片、氧乙炔切割和電漿弧切割。400W至1.5kW的CO2激光應用最廣,其次是YAG激光。而材料的厚度、物理特性與激光功率決定切割的速度。
激光切割加工程序及注意事項
 
  (二)激光切斷時應注意之事項
 
  1. 焦點位置保持法: 激光切斷時焦點必須在素材表面上,激光線的照射方向需朝向該面的法線方向,因此在切割立體曲面時,必須利用右圖焦點位置保持裝置,沿曲面移動焦點位置。
 
  2. 偏光所致的影響:激光對金屬等高反射率材料的切斷能力,受激光的偏光特性影響,一般以為入射角 θ不為 π/ 2時吸收率才因偏光而異,在通常的垂直入射不成問題。不過即使是垂直入射激光,大半也以θ接近 π/ 2的值入射。
 
  偏光方向控制得宜的話,可用為增高速度的方法,但在一般的金屬切割不易使偏光沿進行方向,直線偏光在切割中會發(fā)生不均勻,切斷斷面形狀會有些微變形。
 
  3. 加工物的支持法切斷加工會發(fā)生比被加工物高溫的浮渣、濺散物須以補充氣體把浮渣噴向工件下方,故工件下方不能被工作臺面直接支持,需預先浮起,因加工力不直接施加于被加工物,需要適稱的工件支持方可。
 
  (三)激光切割的優(yōu)點
 
  ·應用范圍廣大 ---- 可切割極厚或微薄金屬材質(zhì) 
  ·高加工精密度 ---- 可加工復雜的幾何圖形及字形
  ·最佳環(huán)境保護 ---- 切割光束點小,材質(zhì)不易變形
  ·材料空間節(jié)省 ---- 計算機制圖排版,節(jié)省材料所占空間
  ·縮短生產(chǎn)流程 ---- 加工速度快,精密度高 
  ·提高作業(yè)效率 ---- 無噪音及所產(chǎn)生的震動小
 
關鍵詞: 激光切割 切割加工 激光切割加工程序及注意事項

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