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,設計制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖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",采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。由于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。激光切割機在汽車制造、航空航天、電子設備等領域有著普遍的應用。山東全自動激光切割機批發
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。山東臺式激光切割機廠家供應激光切割機在切割過程中產生的熱量小,對材料的影響也較小。
激光切割機主要參數,激光切割機的主要參數包括:激光功率:激光功率是激光切割機的一個重要參數,通常以瓦特(W)為單位。激光功率越高,切割速度越快,但也會導致材料變形或氧化等問題。切割速度:切割速度指激光切割機每分鐘能夠切割的長度,通常以毫米/秒(mm/s)為單位。切割速度與激光功率、材料種類、材料厚度等因素有關。切割厚度:切割厚度指激光切割機可以切割的較大材料厚度,通常以毫米(mm)為單位。切割厚度與激光功率、激光束聚焦直徑、切割速度等因素有關。
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。激光切割機適用于高精度和高要求的金屬加工加工領域。
激光切割機的原理主要包括以下幾個步驟:1.激光發生器:激光切割機通過激光發生器產生高能量的激光束。常用的激光發生器有CO2激光器、光纖激光器等。2.光路系統:激光束經過準直鏡和反射鏡等光學元件進行光路導引和調節,使激光束能夠準確地聚焦在工件上。3.聚焦頭:聚焦頭包括透鏡和焦距調節裝置。透鏡用來將激光束聚焦成細小而強度高的光斑,焦距調節裝置則用來調整聚焦距離和聚焦直徑。4.工件表面反射和吸收:激光束照射到工件表面時,會被材料吸收或反射。不同材料對激光的吸收能力也不同,常見的金屬材料較好地吸收激光能量。激光切割機的切割過程不會產生機械應力,避免了材料變形。無錫龍門式激光切割機廠家直銷
激光切割機切口整潔、無毛刺,提高了金屬加工的質量。山東全自動激光切割機批發
為了滿足應用的需要,主要發展了以下幾項激光技術:①激光測距技術。它是較先得到實際應用的激光技術。20世紀60年代末,激光測距儀開始裝備隊伍,現已研制生產出多種類型,大都采用釔鋁石榴石激光器,測距精度為±5米左右。由于它能迅速準確地測出目標距離,普遍用于偵察測量和武器火控系統。②激光制導技術。激光制導武器精度高、結構比較簡單、不易受電磁干擾,在精確制導武器中占有重要地位。70年代初,美國研制的激光制導航空彈在越南戰場初次使用。80年代以來,激光制導導彈和激光制導炮彈的生產和裝備數量也日漸增多。山東全自動激光切割機批發