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激光切割技术概要及激光切割精度
激光束聚焦成很小的光点其较小直径可小于0.1mm,使焦点处达到很高的功率密度可**过106W/cm2。这时光束输入(由光能转换)的热量远远**过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化湿度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响很小,基本没有工件变形。切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等易燃材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。
大多数**与无机都可以用激光切割。在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它具有什么样的硬度,都可进形无变形切割(目前使用较先进的激光切割系统可切割工业用钢的厚度已可接近20mm)。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割很困难,甚至不能切割(某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割,由于较高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高)。
激光切割无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件 (工件图纸也可修改),它往往比冲切、模压工艺更被**选用;尽管它加工速度慢于模冲,但它没有模具消耗,*修理模具,还节约更换模具时间,从而节省加工费用,降低产品成本,所以从总体上讲在经济上更为合算。
另一方面,从如何使模具适应工件设计尺寸和形状变化角度看,激光切割也可发挥其精确、重现性好的优势。作为层叠模具的**制造手段,由于不需要高级模具制作工,激光切割运转费用也并不昂贵,因此还能显着地降低模具制造费用。激光切割模具还带来的附加好处是模具切边会产生一个浅硬化层(热影响区),提高模具运行中的耐磨性。激光切割的无接触特点给圆锯片切割成形带来无应力优势,由此提高了使用寿命。
常用工程材料的激光切割
1.金属材料的激光切割
虽然几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率,但发射处于远红外波段1.064um光束的灯泵浦ND:YAG激光器及10.6μmCO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践
2.非金属材料的激光切割10.6μm波长的CO2激光束很容易被非金属材料吸收,导热性不好和低的蒸发温度又使吸收的光束几乎整个输入材料内部,并在光斑照射处瞬间汽化,形成起始孔洞,进入切割过程的良性循环。
激光切割的精度
激光切割的精度由多方面因素组成:
1、激光束通过聚焦后的光斑的大小
激光束聚集后的光斑越小,切割精度越高,特别是切缝较小,较小的光斑可达0.01mm。
2、工作台的走位精度决定着切割的重复精度
工作台精度越高,切割的精度越高。
3、工件厚度越大,精度越低,切缝越大。
由于激光光束为锥形,切缝也是锥形,厚度0.3MM的不锈钢比2MM的切缝小的多。
4、工件材质对激光切割精度有一定影响。
同样情况下,不锈钢要比铝的切割精度高,切面光滑一些。
激光切割机的切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
激光刀模机参数配置
TSD-LC1000-1218激光切割机配置:
1、闽台HIWIN导轨,闽台HIWIN滚珠丝杆
2、日本松下私服驱动
3、轴快流CO2激光器一台
4、美国进口II-IV镜片
5、抽风系统两套
6、特域制冷恒温水箱(CW-6300型)
7、OMRON及Schneide电气元件。
8、**工具一套
9、**电脑一台
10 、TSD专业刀模排版切割系统,适配多国语言(中文、英文)
激光刀模机参数表:
型号 | TSD-LC1000-1218 |
X轴行程 | 1200mm |
Y轴行程 | 1800mm |
整机重量 | 2200KGS |
占地面积 | 8000×5000mm(长×宽) |
激光类型 | 轴快流CO2激光器 |
传动系统 | 进口丝杆导轨传动 |
文件格式 | DXF、PLT、AI…… |
定位精度 | ±0.05mm/m |
切割厚度 | 6-30mm |
切割刀缝 | 0.45mm,0.71mm,1.05mm…etc.可调控 |
冷却系统 | 工业水冷 |
供电电压 | 380V/50HZ/12Kva |
工作气体 | 氦气、氮气、二氧化碳 |
海关编码 | 8456100090 |
性能特点:
采用恒定光路的原理设计,保证光路的稳定性;
激光切割头配有自动高度跟踪系统,适应材料高低不平,保证切割刀缝一致;
机床经过高温热处理,大型龙门铣精加工,二十年使用不变形;
采用封闭式光路,镜片使用环境干净,确保镜片使用寿命;
强力抽排烟系统,工作时烟尘少,创造良好的工作环境;
技术支持:
1、 公司提供技术培训,包括学习如何操作设备以及设备的日常维护。(培训时间不限,直到学会为止,培训形式,可以由客户安排人员到特思德工厂学习,或者由特思德师傅到客户所在地培训都可)
2、 免费提供控制软件升级。
3、激光刀模切割机整机免费保修一年,终身维护。无偿提供产品在保修期内出现故障所需的配件。耗材:镜片保修八个月;人为损坏除外。
4、 24小时提供电话技术支持以及上门排除机器故障。
深圳市特思德激光设备有限公司