激光切割机的原理主要包括以下几个步骤:1.材料加热:当激光束聚焦在工件表面时,能量会被材料吸收并转化为热能,使局部区域的温度升高。2.蒸发或熔化:随着吸收能量的增加,材料可能会蒸发或熔化。蒸发主要适用于较薄的材料,而熔化主要适用于较厚的材料。3.气化排除:蒸发或熔化过程中产生的热气体会迅速排出,以确保激光切割过程的稳定性。4.控制系统:激光切割机还包括一个控制系统,可以实现对激光功率、速度、方向等参数的调节,从而控制切割过程的准确性和稳定性。激光切割机的自动化程度高,可以较大程度上降低人工成本,提高生产效率。江苏大型激光切割机怎么样
下面详细说明激光圆管切割机的工作原理。1.激光源和激光发生器,激光圆管切割机使用的主要激光源为CO2激光器。CO2激光器通过放电触活混合气体(如二氧化碳、氮气和氦气等),产生高能量的激光束。激光束经过光学系统的调节和聚焦,形成高密度、高能量的光束。2.光学系统,光学系统由反射镜和透镜组成,用于操控和聚焦激光束。反射镜用于改变激光束的传播方向,使其在光路中沿着预定路径进行反射。透镜则负责对激光束进行聚焦,形成更小的焦点。通过调整镜片的位置和角度,可精确控制激光束的切割宽度和深度。济南精密激光切割机激光切割机具有切割速度快、切口光滑、热影响区小等优点。
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。
激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr。不只如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件。激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了普遍地应用。激光切割机在金属加工行业中被普遍应用,提高了生产效率。
熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,使材料进一步加热,称为氧化熔化切割。由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响,激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。激光切割机操作安全、稳定,操作人员无需直接接触工件。济南数控激光切割机怎么样
激光切割机在切割过程中切口平整、无毛刺,提高产品质量。江苏大型激光切割机怎么样
激光圆管切割机的工作原理:1.切割头,切割头是激光圆管切割机中的主要部件之一。它包含了激光输出装置、焦距调节器和气体喷嘴等组件。激光输出装置将激光束从激光源传输到切割头部。焦距调节器用于调整激光束的聚焦位置和焦点大小,以适应不同直径的圆管。气体喷嘴则通过喷射辅助气体(如氮气或氧气)来吹扫切割区域,清理熔化的金属渣滓,同时降低材料表面的氧化反应。2.控制系统,激光圆管切割机的控制系统主要由计算机软件和运动控制器组成。计算机软件负责设计和编辑切割图形,并将其转换为激光切割的指令。运动控制器则控制激光头在圆管上的移动,以实现预定的切割路径和速度。江苏大型激光切割机怎么样