集中穿孔可提高加工效率。目前,仍有许多激光切割机不具备自动调焦的功能。加工厚板,穿孔、切割两个阶段的工艺参数(激光模式、功率、喷嘴高度、辅助气体压力等)是不同的。穿孔过程中喷嘴高度要高于切割过程。如果采取常规的加工工艺(轮廓1穿孔→轮廓1切割→轮廓2穿孔→轮廓2切割→……),为了保证切割质量和效率,激光束的焦点只能按照切割的需要人工调定到位置(试想如果是这样:一开始,将焦点人工调定到穿孔所需要的位置,穿孔;再将焦点调到切割所需要的位置,切割;再调到穿孔位置,穿孔;……;直至加工完成——这简直是恶梦)。穿孔时的焦点就必定不在位置,穿孔时间也就较长。采取集中穿孔方式,就可先将焦点调整到适合穿孔的位置,待穿孔完成后,使机器暂停,金属激光切割加工,再将焦点位置调整到切割所要求的位置;这样,穿孔时间可缩短一半以上,大大提升效率。当然,如必要,还可在集中穿孔和切割中间调整或改变其他工艺参数(比如可使用空气+连续波进行穿孔,而使用氧气进行切割,中间有足够的时间完成气体的切换)。我们一般把驱动聚焦镜自动变焦称作F轴;像这样采用手动变焦进行集中穿孔、切割,是不是可以叫做“H”(Hand)轴“变焦”呢?
集中穿孔也有风险。如果在切割过程中发生碰撞,金属激光切割加工厂,致使板材位置变动,则尚未切割的部分可能报废。集中穿孔工艺需要自动编程系统的帮助。
激光切割是钣金加工的一次工艺革命
激光切割是钣金加工的一次工艺革命,天津金属激光切割,是钣金加工中的“加工中心”。激光切割柔性化程度高,切割速度快,生产,产品生产周期短,为客户赢得了广泛的市场。激光切割无切削力,加工无变形;无刀具磨损,材料适应性好;不管是简单还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切缝窄,切割质量好、自动化程度高,操作简便,劳动强度低,没有污染;可实现切割自动排样、套料,提高了材料利用率,生产成本低,经济效益好。该技术的有效生命期长,目前在国外超构2毫米的板材大都采用激光切割,许多国外的一致认为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期(是钣金加工发展的方向)。
激光切割系统是通过使用激光聚焦系统,将高能激光聚焦到材料表面,材料吸收激光能量导致局部被加热到熔点以上。同轴高压气体或产生的蒸汽将熔融的金属吹离,在材料表面产生空洞。随着激光沿着设定程序的移动,金属激光切割加工工艺,终将材料切割出对应图案的形状。
激光切割的类型
01
激化切割
这种切割方法的原理是:利用高能量密度的激光束加热材料,当材料温度迅速上升达到沸点后,材料迅速气化并产生蒸气喷出并留下切口。
材料的汽化热一般很大,激化切割需要很大的功率和功率密度。这种切割方式多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材等)的切割。
02
激光融化切割
这种切割方式的原理是激光辐照导致材料熔化,与光束同轴的喷嘴喷吹有较大压力的非氧化性气体(Ar、He、N2等)使液态金属排出,形成切口。
激光熔化切割不需要使金属完全气化,所需能量也只有气化切割的1/10,这种切割主要用于一些易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。
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