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激光切割點動切割是什麼

發布時間: 2021-02-05 12:09:16

A. 激光切割和火焰切割有什麼區別

激光切割機切割有哪些特點:
1、切割狹縫寬度0.1-0.2mm,大大減少材料浪費;
2、切割速度可達10m/min,最專高可達30m/min;
3、光屬纖激光切割機適用於多種行業:電子電器、廚具、環保設備、醫療器械、健身器材、農用機械、精密機械、傢具、燈飾燈具、板金加工等行業,並且加工不限於圖形;
4、與其他介質激光設備相比,光纖激光切割機聚焦光斑更小,工作效率更高,加工質量更好;
5、能勝任任何惡劣的工作環境,即對灰塵、振盪、沖擊、濕度和溫度具有很高的適應性;
6、精度高、速度快,最厚可對60mm厚金屬板材進行切割。
7、切割面光滑無毛刺等。
火焰切割比激光切割機便宜,比較適合粗加工,對精度要求不高的,切割比較大,對切割厚板有優勢,缺點就是會掛渣,切面不平粗糙,由於是火焰高溫切割,很容易就會造成工件變形。
因此激光切割和火焰切割各有優缺點,使用方式不同。

B. 激光切割是什麼樣的原理

激光是一種復光,與其他制自然光一樣,是由原子(分子或離子等)躍遷產生的。但它與普通光不同是激光僅在最初極短的時間內依賴於自發輻射,此後的過程完全由激輻射決定,因此激光具有非常純正的顏色,幾乎無發散的方向性、極高的發光強度和高相乾性。
激光切割是應用激光聚焦後產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經過光路傳導及反射並通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位於待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。
切縫時的工藝參數(切割速度,激光器功率,氣體壓力等)及運動軌跡均由數控系統控制,割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。

C. 激光切割機怎麼定點切割

一、零焦距:焦點在工件表面

一般適用於毫米以下簿碳鋼等工件切割時使用,使用的時候切割機的焦點選在貼近工件表面,這種模式下的工件上下表面光滑度不一樣,一般而言貼近焦點的切割面相對很光滑,而遠離切割焦點的下表面顯得粗糙。這種模式應根據實際應用中上表面和下表面的工藝要求而定。
二、正焦距:焦點在工件表面上

當你需要切割的工件為不銹鋼或者鋁材鋼板時常用切割點在工件裡面的模式。但這種方式的一個缺點是,由於焦點原理切割表面,切幅相對比切割點在工件表面大,同時這種模式下需要的切割氣流要大,溫度要足,切割穿孔時間稍長點。所以當你選工件的材質主要為不銹鋼或者鋁材燈硬度大的材質時候選用。

三、負焦距:焦點在工件表面下

因為切割點不是位於切割材料的表面也不是位於切割材料的裡面,而是定位在切割材料的上方。這種方式主要使用於切割厚度高的材質。這種方式之所以將焦點定位在切割材質的上方,主要是因為厚板需要的切幅大,否則噴嘴輸送的氧氣極容易出現導致不足而致使切割溫度下降。但這種方式的一個缺點是,切割面比較粗糙,不太實用於精密度高的切割。在激光切割加工過程中保持激光焦點和加工對象之間的相對位置為一合理而恆定的值,就成為激光切割加工中的一項關鍵技術。

激光切割焦點位置自動跟蹤系統可從以下兩個方面來考慮:

(1)怎樣穩定、可靠而又方便地檢測出激光焦點和加工對象之間的相對位置

激光加工屬於非接觸加工,無法直接檢測焦點位置,而焦點位置由聚焦鏡和加工對象表面的距離決定。因此,常用的辦法是檢測聚焦鏡和加工對象表面的距離,從而間接檢測激光焦點和加工對象表面的相對位置。

(2)在檢測出激光焦點和加工對象的位置變化以後,怎樣快速地補償掉偏差即位置隨動系統的設計問題

通常的分離式焦點跟蹤系統是利用單片機的最小系統控制步進電機實現的。由於單片機性能比較簡單,難以實現較為復雜的控制策略,而普通步進電機的動態特性比較差,很難滿足激光焦點跟蹤的快速要求。為了克服上述缺點,一種基於運動控制器的激光焦點自動跟蹤系統,採用光碼盤作為位移感測器,利用運動控制器的主從跟蹤(電子齒輪)功能實現焦點位置誤差的快速補償。

D. 激光切割的原理是啥

激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過材料表面,在極短時間內將材料加熱到幾千至上萬攝氏度,使材料熔化或氣化,再用高壓氣體將熔化或氣化物質從切縫中吹走,達到切割材料的目的。激光切割,由於是用不可見的光束代替了傳統的機械刀,激光刀頭的機械部分與工作無接觸,在工作中不會對工作表面造成劃傷;激光切割速度快,切口光滑平整,一般無需後續加工;切割熱影響區小,板材變形小,切縫窄(0.1mm~0.3mm);切口沒有機械應力,無剪切毛刺;加工精度高,重復性好,不損傷材料表面;數控編程,可加工任意的平面圖,可以對幅面很大的整板切割,無需開模具,經濟省時。
激光切割主要是CO2激光切割,CO2激光切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料,並使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。CO2激光切割技術比其他方法的明顯優點是:(1)切割質量好。切口寬度窄(一般為0.1- -0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1-0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1-0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra為12.5-25μm),切縫一般不需要再加工即可焊接。(2)切割速度快。例如採用2KW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min;2mm厚的不銹鋼切割速度為 3.5m/min,熱影響區小,變形極小。(3)清潔、安全、無污染。大大改善了操作人員的工作環境。當然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超過電加工;就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。
CO2激光切割的幾項關鍵技術:一是焦點位置控制技術。聚焦透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小,因此控制焦點相對於被切材料表面的位置十分重要。二是切割穿孔技術。任何一種熱切割技術,除少數情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出一孔,然後再用激光從小孔處開始進行切割。三是嘴設計及氣流控制技術。激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進行放熱反應;同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。
激光切割工藝多種多樣,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度超過某一值,從而使光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞;汽化切割是使用高功率密度的激光束加熱,避免熱傳導造成的熔化,於是部分材料汽化成蒸汽消失;氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源;對於容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進行高速、可控的切斷,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫,稱之為控制斷裂切割。

E. 什麼是激光切割和線切割它們有什麼區別

激光切割是指利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發形成孔洞,隨著光束對材料的移動,孔洞連續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫,完成對材料的切割。

線切割是指利用移動的金屬絲(鉬絲、銅絲或者合金絲)作電極絲,從而切割出零件的加工方法。

區別:

一、原理不同

1、激光切割:利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時藉助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。

2、線切割:靠電極絲和工件之間脈沖電火花放電,產生高溫使金屬熔化或汽化。

二、特點不同

1、激光切割:材料經過激光切割後,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,並且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現較為規則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。

2、線切割:直接利用0.03-0.35毫米金屬線作電極,不需要特定形狀,可節約電極的設計、製造費用;不管工件材料硬度如何,只要是導體或半導體材料都可以加工,而且電極絲損耗小,加工精度高;適合小批量、形狀復雜零件、單件和試製品的加工,且加工周期短。

三、應用不同

1、激光切割:由數控程序進行控制操作或做成切割機器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。

2、線切割:加工模具;加工具有微細結構的零件;加工復雜形狀的零件;加工硬質導電材料;新產品試制;貴重金屬下料。

F. 激光切割有什麼作用

激光來打標技術是激光自加工最大的應用領域之一。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等,字元大小可以從毫米到微米量級,這對產品的防偽有特殊的意義。聚焦後的極細的激光光束如同刀具,可將物體表面材料逐點去除,其先進性在於標記過程為非接觸性加工,不產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品;由於激光聚焦後的尺寸很小,熱影響區域小,加工精細,因此,可以完成一些常規方法無法實現的工藝。
激光加工使用的「刀具」是聚焦後的光點,不需要額外增添其它設備和材料,只要激光器能正常工作,就可以長時間連續加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計算機自動控制,生產時不需人為干預。
激光打標技術作用:
激光能標記何種信息,僅與計算機里設計的內容相關,只要計算機里設計出的圖稿打標系統能夠識別,那麼打標機就可以將設計信息精確的還原在合適的載體上。因此激光打標軟體的功能實際上很大程度上決定了激光打標系統的功能。

G. 激光切割的特點是什麼啊

激光切割的特點是什麼
激光切割的主要特性
1. 激光切割的切縫窄,工件變形小
激光束聚焦成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度。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,材料很快加熱至汽化程度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。 切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體。進入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片並導致鏡片過熱。 大多數有機與無機材料都可以用激光切割。在工業製造系統佔有份量很重的金屬加工業,許多金屬材料,不管它是什麼樣的硬度,都可以進行無變形切割。當然,對高反射率材料,如金、銀、銅和鋁合金,它們也是好的傳熱導體,因此激光切割很困難,甚至不能切割。 激光切割無毛刺、皺折、精度高,優於等離子切割。對許多機電製造行業來說,由於微機程序控制的現代激光切割系統能方便切割不同形狀與尺寸的工件,它往往比沖切、模壓工藝更被優先選用;盡管它加工速度還慢於模沖,但它沒有模具消耗,無須修理模具,還節約更換模具時間,從而節省了加工費用,降低了生產成本,所以從總體上考慮是更合算的。
2. 激光切割是一種高能量、密度可控性好的無接觸加工
激光束聚焦後形成具有極強能量的很小作用點,把它應用於切割有許多特點。首先,激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區域內,可提供
(1)狹的直邊割縫;
(2)最小的鄰近切邊的熱影響區;
(3)極小的局部變形。
其次,激光束對工件不施加任何力,它是無接觸切割工具,這就意味著
(1)工件無機械變形;
(2)無刀具磨損,也談不上刀具的轉換問題;
(3)切割材料無須考慮它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響,任何硬度的材料都可以切割。

再次,激光束可控性強,並有高的適應性和柔性,因而
(1)與自動化設備相結合很方便,容易實現切割過程自動化;
(2)由於不存在對切割工件的限制,激光束具有無限的仿形切割能力;
(3)與計算機結合,可整張板排料,節省材料。
3. 激光切割具有廣泛的適應性和靈活性
與其它常規加工方法相比,激光切割具有更大的適應性。 首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣作用於一個極小的區域,結果導致切口寬、熱影響區大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。

H. 什麼是激光切割機

激光切割機是將從激光器發射出的激光,經光路系統,聚焦成高功率內密度的激光容束。激光束照射到工件表面,使工件達到熔點或沸點,同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。

隨著光束與工件相對位置的移動,最終使材料形成切縫,從而達到切割的目的。

(8)激光切割點動切割是什麼擴展閱讀:

在定義上來說激光是指「原子受激輻射放大的光」。接下來我們來把這句話分欄位簡單的理解。

這里的「原子」是指構成「工作物(介)質」的最小單位,就像細胞是構成人體組織的最小單位是一個道理。

按照工作物質物態的不同可以把激光器最基本最簡單的分為固體、氣體、液體、半導體和自由電子激光器。

I. 激光切割技術是什麼

CO2激光切割的幾項關鍵技術是光、機、電一體化的綜合技術。
激光束的參數、機器與數控系統的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質量。特別是對於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
激光切割的優點之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由於能量密度與4/πd2成正比,所以焦點光斑直徑盡可能的小,以便產生一窄的切縫;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激光切割工業應用中廣泛採用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實際焦點光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對於高質量的切割,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,即5mm左右。因此控制焦點相對於被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質量、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。
在工業生產中確定焦點位置的簡便方法有三種:(1)列印法:使切割頭從上往下運動,在塑料板上進行激光束列印,列印直徑最小處為焦點。(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,尋找激光束的最小處為焦點。(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,直至藍色火花最大處為焦點。對於飛行光路的切割機,由於光束發散角,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。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內外激光切割系統的製造商提供了一些專用的裝置供用戶選用:
(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行擴束處理,擴束後的光束直徑變大,發散角變小,使在切割工作范圍內近端和遠端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割頭上增加一獨立的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(stand off)的Z軸是兩個相互獨立的部分。當機床工作台移動或光軸移動時,光束從近端到遠端F軸也同時移動,使光束聚焦後光斑直徑在整個加工區域內保持一致。如圖二所示。
(3)控制聚焦鏡(一般為金屬反射聚焦系統)的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點光斑直徑變大時,自動控制水壓改變聚焦曲率使焦點光斑直徑變小。
(4)飛行光路切割機上增加x、y方向的補償光路系統。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短;反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。
切割穿孔技術
任何一種熱切割技術,除少數情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出一孔,然後再用激光從小孔處開始進行切割。對於沒有沖壓裝置的激光切割機有兩種穿孔的基該方法:
(1)爆破穿孔:(Blast drilling),材料經連續激光的照射後在中心形成一凹坑,然後由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小與板厚有關,爆破穿孔平均直徑為板厚的一半,因此對較厚的板爆破穿孔孔徑較大,且不圓,不宜在要求較高的零件上使用(如石油篩縫管),只能用於廢料上。此外由於穿孔所用的氧氣壓力與切割時相同,飛濺較大。
(2)脈沖穿孔:(Pulse drilling)採用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴展,氣體壓力較切割時的氧氣壓力小。每個脈沖激光只產生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時間需要幾秒鍾。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質量優於爆破穿孔。為此所使用的激光器不但應具有較高的輸出功率;更重要的時光束的時間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應激光切割的要求。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統,以實現氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時間的控制。在採用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質量的切口,從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續切割的過渡技術應以重視。從理論上講通常可改變加速段的切割條件:如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實際上由於時間太短改變以上條件的可能性不大。在工業生產中主要採用改變激光平均功率的辦法比較現實,具體方法有以下三種:(1)改變脈沖寬度;(2)改變脈沖頻率;(3)同時改變脈沖寬度和頻率。實際結果表明,第(3)種效果最好。
噴嘴設計及氣流控制技術
激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進行放熱反應;同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。因此除光束的質量及其控制直接影響切割質量外,噴嘴的設計及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。目前激光切割用的噴嘴採用簡單的結構,即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖4)。通常用實驗和誤差方法進行設計。由於噴嘴一般用
紫銅製造,體積較小,是易損零件,需經常更換,因此不進行流體力學計算與分析。在使用時從噴嘴側面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經一定距離到達工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,最後氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。
可用下列公式計算:V=8.2d2(Pg+1)
V-氣體流速 L/min
d-噴嘴直徑 mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar
對於不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關:如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2時(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變為正激波,切割壓力Pc下降,氣流速度減低,並在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此採用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
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,設計製造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便製造可採用如圖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〃,採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。由於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。
第一高切割壓力區緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩定,是目前工業生產中切割手扳常用的工藝參數。第二高切割壓力區約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,並有利於保護透鏡,提高其使用壽命。曲線上的其他高切割壓力區由於距噴嘴出口太遠,與聚焦光束難以匹配而無法採用。

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