盡管金屬切削操作傳統(tǒng)上采用機(jī)械或手動(dòng)工藝,但激光切割對(duì)于鋼板激光切割加工來說是可行,有效的選擇。激光設(shè)備在設(shè)計(jì)和應(yīng)用上與其他切割不同。例如,激光切割不直接接觸材料,依靠高能電源,具有更嚴(yán)格的切割公差,并且通常自動(dòng)化以最大化精度。激光切割將濃縮的光子流發(fā)射到工件的精確區(qū)域上,以便修剪多余的材料,并將工件成形為特定的設(shè)計(jì)。在切割各種等級(jí)的不銹鋼板方面非常有效。然而激光在光反射或?qū)峤饘偕系男瘦^低,并且需要進(jìn)行特定的修改,以使這些材料成形,被切割的材料,通常決定了制造中使用的激光類型,因此將設(shè)備規(guī)格與成形原料相匹配非常重要。
1、激光的類型
激光技術(shù)有幾個(gè)獨(dú)特的屬性會(huì)影響其切割質(zhì)量,光在表面周圍彎曲的程度稱為衍射,并且大多數(shù)激光具有低衍射率,以在較長(zhǎng)距離上實(shí)現(xiàn)更高水平的光強(qiáng)度。此外諸如單色性的特征,決定了激光束的波長(zhǎng)頻率,而相干性則測(cè)量了電磁束的連續(xù)狀態(tài)。這些因素根據(jù)使用的激光類型而有所不同,常見的工業(yè)激光切割系統(tǒng)包括,摻釹釔鋁石榴石激光切割,使用固體晶體物質(zhì)將光聚焦到其目標(biāo)上。它可以發(fā)射連續(xù)或有節(jié)奏的紅外光束,可以通過二次設(shè)備增強(qiáng),如光泵浦燈或二極管。摻釹釔鋁石榴石相對(duì)發(fā)散的梁和高位置穩(wěn)定性,使其在低功率操作中非常有效,例如切割金屬板或修剪薄規(guī)格鋼。二氧化碳激光切割是更強(qiáng)大的替代,使用氣體介質(zhì),代替用于聚焦光的晶體。它的輸出與泵送比率,允許它發(fā)射能夠有效切割厚材料的高功率連續(xù)光束。激光的氣體放電由大部分二氧化碳與少量氮,氦和氫混合而成。由于其切割強(qiáng)度,二氧化碳激光能夠成型厚度達(dá)25毫米的大型鋼板,以及在較低功率下切割或雕刻更薄的材料。
2、激光切割功能
激光切割涉及在減少制造后精加工工作量的過程中,去除材料以使工件成形。例如當(dāng)切割經(jīng)熱處理的材料時(shí),激光加熱會(huì)在切割的外邊緣處引起硬化,硬化對(duì)于許多應(yīng)用可能是有用的,因?yàn)樗岣吡水a(chǎn)品的耐用性,但也限制了可以進(jìn)行的加工量,使得后切割螺紋或去毛刺變得困難。大多數(shù)激光切割系統(tǒng)在數(shù)控參數(shù)下自動(dòng)化。這些計(jì)算機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)高精度和提高切割速度。一些數(shù)控程序提供飛行光學(xué)功能,允許激光在切割頭運(yùn)動(dòng)時(shí)塑造材料??梢苿?dòng)激光切割可以在保持精度的同時(shí),執(zhí)行快速切割操作,并且對(duì)薄金屬板非常有效。數(shù)控編程還可以調(diào)節(jié)功率輸出,使激光切割能夠根據(jù)被切割材料的輪廓和厚度來改變?cè)O(shè)置。此外一些數(shù)控激光切割配備了傳感單元,可以調(diào)整切割頭和工件之間的距離,以減少翹曲的可能性。
3、激光切割不銹鋼板
厚鋼材料,例如板或增強(qiáng)板,通常用二氧化碳激光切割,因?yàn)樗鼈兙哂斜绕渌す馇懈罡叩墓β嗜萘?。通常不銹鋼板越厚,切割所需的功率越大,最佳切削速率在很大程度上取決于厚度與激光束強(qiáng)度之比。與許多機(jī)械切割工藝不同,激光切割可以產(chǎn)生明顯小于鋼材厚度的孔尺寸,有時(shí)低至工件尺寸的五分之一。
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