在激光切割機中激光束的參數、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。特別是對于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。由于能量密度與面積成反比,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激光切割機工業應用中普遍采用5"~7.5"(127~190mm)的焦距。實際焦點光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質量的切割,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。因此控制焦點相對于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。激光切割機適用于各種不同形狀、尺寸和厚度的金屬材料切割。濟南全封閉激光切割機定制價格
激光切割機的工作原理主要是利用激光束的熱能來實現對材料的切割。激光切割機通過高功率密度的激光束照射到工件表面,使材料迅速加熱至汽化溫度,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切縫,完成對材料的切割。激光切割機的功率和類型會影響其切割能力。例如,3000W的激光切割機能夠切割的厚度取決于材料類型和激光切割機的具體參數。一般來說,高功率的激光切割機能夠切割更厚的材料。激光切割機主要使用電能,通過特殊材料激發產生激光。江蘇光纖激光切割機批發價格激光切割機在服裝行業的應用也越來越普遍,為設計師提供了更多的創作空間。
激光切割機的結構:激光切割機主要由激光器、光路系統、工作臺、數控系統等組成部分。1.激光器,激光器是將電能轉換為光能的重要部件。常用的激光器有CO2激光器、光纖激光器、半導體激光器等。2.光路系統,光路系統將激光束傳輸到工件加工區域,主要由鏡片、反射鏡、質控器等組成。3.工作臺,工作臺是將要加工的工件固定在上面,保證工件在激光切割過程中不發生移動,通常有吸附式和夾緊式兩種方式。4.數控系統,數控系統控制激光切割機的開關和運動軸,通過計算機控制程序來實現工件的精確加工。
激光切割是應用激光聚焦后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并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,焦斑位于待加工面附近,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。激光切割機可實現對薄板材料和復雜圖形的高質量、高速度切割。
在工業生產中確定焦點位置的簡便方法有三種:(1)打印法:使切割頭從上往下運動,在塑料板上進行激光束打印,打印直徑較小處為焦點。(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,尋找激光束的較小處為焦點。(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,直至藍色火花較大處為焦點。對于飛行光路的切割機,由于光束發散角,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。利用激光光束的高能量,激光切割機可切割高硬度材料。常州單臺面激光切割機廠商
激光切割機可以實現對金屬材料的快速切割,提高了生產效率。濟南全封閉激光切割機定制價格
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制造商提供了一些專門使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,擴束后的光束直徑變大,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)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。濟南全封閉激光切割機定制價格