激光切割是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,使材料形成切缝,从而达到切割的目的。
激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工作无接触,在工作中不会对工作表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。 切割完成后,激光切割的边缘通常非常光滑,且由于热影响区域较小,材料的变形程度较低。上海氧化铝激光切割机检查
大多数有机与无机材料都可以用激光切割。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它是什么样的硬度,都可以进行无变形切割。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。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,由于微机程序控制的现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;尽管它加工速度还慢于模冲,但它没有模具消耗,无须修理模具,还节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,所以从总体上考虑是更合算的。上海氧化铝激光切割机检查激光切割机可以通过数控系统(CNC)精确控制激光束的移动,从而实现复杂图形的精密切割。
激光功率是激光切割机较为重要的参数之一,功率越高,切割速度越快,切割厚度也可以更大。通常而言,激光功率就是激光器功率。
对于材料性质而言,如果材料的表面反射率高,那么激光在照射到材料表面时,会有更多的能量被反射回去,而不是被材料吸收用于切割。因此,为了确保足够的能量用于切割,就需要提高激光的功率。同样地,如果材料的导热性好,那么激光照射产生的热量会迅速在材料内部传导,导致切割区域的温度难以升高到足以切割的程度。此时,也需要增加激光的功率来提高切割效率。此外,切割熔点高的材料也需要较大的激光功率和功率密度。因为熔点高的材料需要更多的能量才能使其熔化或汽化,从而达到切割的目的。
在电子工业中,激光切割的这种非接触式加工特性得到了充分的体现。例如,在切割敏感的电路板时,传统的机械切割方式可能会因为施加机械力而损坏电路板内部的电路结构,导致电路失效。而激光切割则能够精确地切割电路板,而不会对其内部的电路结构造成任何损坏,从而确保了电路板的完整性和功能性。此外,激光切割的非接触式加工特性还使得它在加工其他易碎或精细材料时具有明显优势。例如,在加工玻璃、陶瓷等易碎材料时,激光切割能够避免材料因受到机械力而破裂;在加工精密机械零件时,激光切割则能够确保零件的尺寸和形状精度,不会因为热变形而产生误差。激光切割机具有无接触切割的特点,不会产生机械应力,从而保证了切割面的平整度和精度。
激光器输出的光束模式对切割效果来说至关重要。实验研究表明,非氧助切割时切口宽度与激光光斑直径几乎相等。光斑大小与聚焦透镜的焦距成正比,即焦距越长,光斑越大;焦距越短,光斑越小。然而,短焦距透镜虽然能够获得较小的光斑,但其焦深也相应减小。焦深越小,意味着对工件表面到透镜的距离要求也越严格。离焦量对切割速度和切割深度影响较大,切割过程中必须保持不变,一般离焦量选用负值,即焦点位置置于切割板面下面某一点。激光切割机相比传统钢板加工方式,大幅缩短了生产周期并节省了成本。上海氧化铝激光切割机检查
激光切割机的高精度控制系统和精密的光学系统。上海氧化铝激光切割机检查
用激光切割的材料的精度和边缘质量优于传统方式切割的产品,激光切割使用了高度聚焦的光束,在切割过程中作为热影响区,不会引起对相邻表面的大面积热损坏。此外,利用高压气体的切割工艺(通常为CO2)喷射熔融物料,去除较窄工件的材料切缝,加工更干净,使复杂的形状和设计的边缘更加光滑。激光切割机具有计算机数控(CNC)功能,激光切割过程可以进行由预先设计的机器程序自动控制。CNC控制的激光切割机,降低了操作员错误的风险,生产出更精确,更准确,公差更严格的零部件。上海氧化铝激光切割机检查