由于激光具有高能量,高聚焦等特性,激光打孔加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于眾多工業(yè)加工工藝中,使得硬度大、熔點高的材料越來越多容易加工。例如,在高熔點金屬鉬板上加工微米量級孔徑;在硬質(zhì)碳化鎢上加工幾十微米的小孔;在紅、藍寶石上加工幾百微米的深孔以及金剛石拉絲模具、化學(xué)纖維的噴絲頭等。利用激光在整個在空間和時間上高度集中的特點,經(jīng)而易舉地可將光斑直徑縮小到微米級,從而獲得100~1000W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度幾乎可以在任何材料實行激光打孔。通常激光打孔機由五大部分組成:固體激光器、電氣系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng),投影系統(tǒng)和三坐標移動工作臺。五個組成部分相互配合從而完成打孔任務(wù)。激光焊接,主要應(yīng)用于厚度在15mm以下薄壁件焊接。深圳紙質(zhì)品激光加工私人定制
激光切割設(shè)備的價格相當貴,約150萬元以上。隨著眼前儲罐行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了儲罐,越來越多的企業(yè)進入到了儲罐行業(yè)。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒有刀具加工成本,所以激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設(shè)備通常采用計算機化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置。采用該裝置后,就可以利用電話線從計算機輔助設(shè)計(CAD)工作站來接受切割數(shù)據(jù)?;葜萏沾杉す饧庸S家激光打標的好處是能夠保證產(chǎn)品的材料完好無損。
激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割。1)激光汽化切割利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內(nèi)達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。2)激光熔化切割激光熔化切割時,用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。
激光加工也稱激光雕刻加工,是激光系統(tǒng)常用的應(yīng)用。根據(jù)激光束與材料相互作用的機理,大體可將激光加工分為激光熱加工和光化學(xué)反應(yīng)加工兩類。激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標、激光鉆孔和微加工等;光化學(xué)反應(yīng)加工是指激光束照射到物體,借助高密度激光高能光子引發(fā)或控制光化學(xué)反應(yīng)的加工過程。包括光化學(xué)沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。非金屬激光雕刻機的分為,CO2玻璃管激光雕刻機和金屬射頻管激光雕刻機。
在汽車制造領(lǐng)域,小汽車頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。德國大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領(lǐng)域,激光切割技術(shù)主要用于特種航空材料的切割,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有發(fā)動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著較為普遍的應(yīng)用。不僅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;還能切割加工柔性材料,如布料、紙張、塑料板、橡膠等,如用激光進行服裝剪裁,可節(jié)約衣料10%~12%,提高功效3倍以上。降低了加工成本,激光切割機自動排版可以不限于切割圖案?;葜萏沾杉す饧庸S家
激光雕刻機分為金屬激光雕刻機和非金屬激光雕刻機。深圳紙質(zhì)品激光加工私人定制
激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導(dǎo)及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。切割時,一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割面,減少熱影響區(qū)和保證聚焦鏡不受污染的作用)。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割質(zhì)量(切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔)、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀)、普遍的材料適應(yīng)性等優(yōu)點深圳紙質(zhì)品激光加工私人定制
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