为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5",采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。激光切割机可以实现对薄板金属和厚板金属的切割,应用范围普遍。无锡龙门式激光切割机操作方法
激光切割机主要参数:光束质量:光束质量指激光束的稳定性和聚焦能力,通常使用M2值来表示。M2值越小,光束质量越高,能够实现更高精度的切割和焊接。光斑直径:光斑直径指激光束在聚焦处的直径,通常以毫米(mm)为单位。光斑直径越小,激光束的能量密度越高,可以实现更高质量的切割和焊接。工作台尺寸:工作台尺寸指激光切割机的工作区域大小,通常以毫米(mm)为单位。工作台尺寸越大,可以加工的工件尺寸也就越大。辅助气体:辅助气体是激光切割过程中使用的一种气体,可以帮助清理切割区域的灰尘和残留物,同时也可以冷却切割区域以避免材料变形。常用的辅助气体包括氮气、氧气、氩气等。这些参数通常会影响到激光切割机的性能和适用范围,购买激光切割机时需要根据实际需求选择适合自己的参数。山东大幅面激光切割机供应商激光切割机配备了多种安全保护措施,确保了操作人员的安全。
激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。当前,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。
激光切割发展趋势:1、由于激光加工技术发展迅速,激光切割加工工艺不断改进,切割质量已不是激光切割的单一目标,提高生产效率,降低加工成本,进一步完善、提高激光切割工艺将成为其发展的重要方向。2、随着现代制造技术的不断进步,激光切割机的功能也在不断完善,与其配套的设备也在不断升级,人们对激光切割加工越来越重视。3、随着工业生产要求不断提高,对激光切割机的自动化程度和智能化水平提出了更高的要求,自动控制和智能化技术将成为激光切割机发展的新方向。4、随着对绿色制造和绿色技术越来越重视,激光切割机向绿色节能方向发展。激光切割机的智能化控制系统使得切割过程更加稳定可靠。
激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。激光切割机可以根据需要调整切割参数,满足不同加工要求。山东金属激光切割机制造
激光切割机可以实现金属材料的快速、精确切割,节约了人力和时间成本。无锡龙门式激光切割机操作方法
2007年国内大型激光切割设备的销售额达到15亿元,在中低端产品方面基本占领国内市场,并有部分产品出口。但与美国、欧盟、日本等发达国家相比,我国的激光切割设备仍然停留在低端产品阶段,而且高功率激光器、激光专门使用控制系统、激光光束传输控制、激光切割专有技术等绝大部分主要技术还依赖进口。现已研制生产了多种激光模拟训练系统,在各种武器的射击训练和作战演习中普遍应用。此外,激光核聚变研究取得了重要进展,激光分离同位素进入试生产阶段,激光引信、激光陀螺已得到实际应用。无锡龙门式激光切割机操作方法