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大连激光切割的切割工艺

2021-01-19

大连激光切割

        大连激光切割在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通过这种汽化切割方法切割成形的。汽化切割过程中,蒸汽随身带走熔化质点和冲刷碎屑,形成孔洞。汽化过程中,大约40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被气流驱除的。

        当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。

        这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。要注意的是,这种控制断裂切割不适合切割锐角和角边切缝。切割特大封闭外形也不容易获得成功。控制断裂切割速度快,不需要太高的功率,否则会引起工件表面熔化,破坏切缝边缘。其主要控制参数是激光功率和光斑尺寸大小。

        大连激光切割的原理是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的。切割精度是衡量激光切割机加工效果的一个重要组成部分,但是激光切割精度也不完全取决于设备本身。大连激光切割无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件工件图纸也可修改),它往往比中切、模压工艺更被优先选。 

        随着大连激光切割技术的发展,越来越多的齿轮焊接工艺采用激光技术以获得更高的焊接质量。为满足日益复杂的结构要求,齿轮通常以拼装的形式使用,对于由多个齿轮焊接而成的拼装齿轮组而言,目前国内的激光焊接工艺流程大致为人工上料—手动拼装—人工检测及搬运—激光焊接,其中人工是主要劳动力输出。


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