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    激光切開耐候鋼板的優點

    作者:www.zuuer.com 瀏覽量: 時間:2021-06-14 11:46

    激光切開耐候鋼板的優點:

        激光切開耐候鋼板是運用經聚集的高功率密度激光束照射耐候鋼板上,使被照射的耐候板迅速熔化、汽化、燒蝕或抵達燃點,一起憑仗與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,然后完結將工件割開。激光切開歸于熱切開方法之一。

      下面分析下激光切開商場以及加工作用,在激光切開商場,凡事了解一點的都清楚,激光切開可以加工多工作,但是需求購買加工多工作的設備,價格是不菲的,但是假設購買的是單工作,如刀模激光切開機、皮革激光切開機等,這些針對工作的設備,價格就不是那樣昂貴了,這便是未來的商場,在其加工作用方面,單工作的加工作用,肯定針對單工作其功用是好的,可以滿意此工作的要求,這些在這些工作設備介紹中,光博士有提到,因而在假設想選用激光切開加工的商戶們,不妨去嘗試著運用激光切開設備直接自己購買進行加工,這樣可以協助你完結以及處理許多的問題!在轎車制造領域,小轎車頂窗等空間曲線的切開技術都現已獲得廣泛應用。德國大眾轎車公司用功率為500W的激光器切開形狀雜亂的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領域,激光切開技術首要用于特種航空材料的切開,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切開加工的航空航天零部件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機結構、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。

        分類

        激光切開可分為激光汽化切開、激光熔化切開、激光氧氣切開和激光劃片與控制開裂四類。

        1)激光汽化切開

        運用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在十分短的時間內抵達耐候板的沸點,材料開端汽化,構成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的一起,在材料上構成堵截。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切開時需求很大的功率和功率密度。

        激光汽化切開多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切開。

        2)激光熔化切開

        激光熔化切開時,用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依托氣體的強壯壓力使液態金屬排出,構成堵截。激光熔化切開不需求使金屬完全汽化,所需能量只需汽化切開的1/10。

        激光熔化切開首要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切開,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

        3)激光氧氣切開

        激光氧氣切開原理類似于氧乙炔切開。它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切開氣體。噴吹出的氣體一方面與切開金屬作用,發作氧化反應,放出許多的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中構成堵截。由于切開進程中的氧化反應發作了許多的熱,所以激光氧氣切開所需求的能量僅僅熔化切開的1/2,而切開速度遠遠大于激光汽化切開和熔化切開。激光氧氣切開首要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

        4)激光劃片與控制開裂

        激光劃片是運用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸宣布一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。

        控制開裂是運用激光刻槽時所發作的陡峭的溫度散布,在脆性材料中發作部分熱應力,使材料沿小槽斷開。

        關于不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超越此值時,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)兩要素有關:如氧氣、空氣的n=5,因而其閾值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,切開壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面構成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切開速度。因而選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。激光束聚集成很小的光點,使焦點處抵達很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠遠超越被材料反射、傳導或擴散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸騰構成孔洞。跟著光束與材料相對線性移動,使孔洞接連構成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,底子沒有工件變形。

        特征

        激光切開與其他熱切開方法相比較,總的特征是切開速度快、質量高。具體概括為如下幾個方面。

        ⑴切開質量好

        由于激光光斑小、能量密度高、切開速度快,因而激光切開可以獲得較好的切開質量。

        ①激光切開堵截細窄,切縫兩邊平行而且與表面垂直,切開零件的標準精度可達±0.05mm。

        ②切開表面光亮漂亮,表面粗糙度只需幾十微米,乃至激光切開可以作為后一道工序,無需機械加工,零部件可直接運用。

        ③材料通過激光切開后,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的功用也幾乎不受影響,而且工件變形小,切開精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀出現較為規則的長方形。激光切開、氧乙炔切開和等離子切開方法的比較見表1,切開材料為6.2mm厚的低碳鋼板。

        ⑵切開效率高由于激光的傳輸特性,激光切開機上一般配有多臺數控工作臺,整個切開進程可以全部完結數控。操作時,只需改動數控程序,就可適用不同形狀零件的切開,既可進行二維切開,又可完結三維切開。

        ⑶切開速度快

        用功率為1200W的激光切開2mm厚的低碳鋼板,切開速度可達600cm/min;切開5mm厚的聚丙烯樹脂板,切開速度可達1200cm/min。材料在激光切開時不需求裝夾固定,既可節約工裝夾具,又節約了上、下料的輔佐時間。

        ⑷非接觸式切開

        激光切開時割炬于紅銹耐候鋼板、銹蝕鋼板、紅銹鋼板無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需求替換“刀具”,只需改動激光器的輸出參數。激光切開進程噪聲低,振動小,無污染。

        ⑸切開材料的種類多

        與氧乙炔切開和等離子切開比較,激光切開材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮革、木材及纖維等。但是關于不同的材料,由于本身的熱物理功用及對激光的吸收率不同,表現出不同的激光切開適應性。選用CO2激光器,各種材料的激光切開功用見表2。

        ⑹缺陷激光切開由于受激光器功率和設備體積的限制,激光切開只能切開中、小厚度的板材和管材,而且跟著工件厚度的增加,切開速度明顯下降。
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