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激光切割加工程序及注意事项

  • 发布日期:2013-10-11 浏览次数2131
  激光切割可依激光束的照射条件而分为CW加工与脉冲加工,又依素材分为非金属材料切割、金属材料切割。在此只对金属切割作介绍。
 
  (一)加工程序
 
  用激光切割金属是一种有反应作用的加工,在这加工程序中,激光切割首先在工件上钻一个孔,然后沿着预定的路径前进,将气流通常为(O2) 自同轴喷气孔喷出,导至切割点协助燃烧。激光加工使用不同的气体有不同的目的,喷氧气是用来产生散热作用(exothermic reaction) ,并增加切割的速度。喷气亦有防止溅射的材料碰到透镜表面,及作深切时吹掉熔化金属肖渣、冷却工件、缩小热影响区及避免多次切割时再次连接在一起的功能。(切割非金属材料时必须使用钝气) 利用激光切割最大的优点就是在他高速切割时,其刀口非常狭窄且热影响减至最低。
 
  金属类容易切割的材料有 : 钢、钛、镍及部分耐火金属,铝和高度反射性金属(金、银、铜几乎是完全反射) 等较不易切割,必须加上一层涂层以吸收激光能量。激光在飞机工业中切割钛金属特别成功,由于其燃点较低且极易与氧作用,故切割的速度可相当快。
 
  激光切割可取代冲孔、冲胚切片、氧乙炔切割和电浆弧切割。400W至1.5kW的CO2激光应用最广,其次是YAG激光。而材料的厚度、物理特性与激光功率决定切割的速度。
激光切割加工程序及注意事项
 
  (二)激光切断时应注意之事项
 
  1. 焦点位置保持法: 激光切断时焦点必须在素材表面上,激光线的照射方向需朝向该面的法线方向,因此在切割立体曲面时,必须利用右图焦点位置保持装置,沿曲面移动焦点位置。
 
  2. 偏光所致的影响:激光对金属等高反射率材料的切断能力,受激光的偏光特性影响,一般以为入射角 θ不为 π/ 2时吸收率才因偏光而异,在通常的垂直入射不成问题。不过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话,可用为增高速度的方法,但在一般的金属切割不易使偏光沿进行方向,直线偏光在切割中会发生不均匀,切断断面形状会有些微变形。
 
  3. 加工物的支持法切断加工会发生比被加工物高温的浮渣、溅散物须以补充气体把浮渣喷向工件下方,故工件下方不能被工作台面直接支持,需预先浮起,因加工力不直接施加于被加工物,需要适称的工件支持方可。
 
  (三)激光切割的优点
 
  ·应用范围广大 ---- 可切割极厚或微薄金属材质 
  ·高加工精密度 ---- 可加工复杂的几何图形及字形
  ·最佳环境保护 ---- 切割光束点小,材质不易变形
  ·材料空间节省 ---- 计算机制图排版,节省材料所占空间
  ·缩短生产流程 ---- 加工速度快,精密度高 
  ·提高作业效率 ---- 无噪音及所产生的震动小
 
关键词: 激光切割 切割加工 激光切割加工程序及注意事项

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