全国咨询热线:0572-8831166
冲压工艺 生产
精密冲压件: 首页 > 冲压工艺

钣金加工中的激光切割工艺是什么?

时间:2022-07-12 作者:百富都

随着钣金加工行业的发展,钣金加工产品在我们的日常生活中几乎无处不在。激光加工是钣金加工中的一道工序。其背后的加工技术是什么?下面让我们一起来看看吧。与传统的钣金加工方法相比,激光切割具有切割质量高、切割速度快、灵活性高、材料适应性广等优点。

激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工,可以大大缩短加工时间,降低加工成本,提高工件质量。采用进口伺服电机及性能优越的传动导向结构,高速状态下精度良好。

首先,激光可以聚焦成极小的光斑,可以进行微细以及精密加工,如微窄缝、微孔的加工。其次,激光几乎可以切割任何材料,包括对薄金属板进行 2D 或 3D 切割。激光加工不需要使用刀具,属于非接触加工,没有机械加工变形。

一、激光熔化切割

1、激光熔化切割时,工件部分熔化,熔化的材料借助气流将熔化的材料喷射出去。由于材料的转移仅在其液态下发生,因此该过程称为激光熔化切割。

2、激光光束和高纯度惰性切割气体相匹配,使熔化材料离开切割缝,气体本身不参与切割。

3、激光熔化切割可以获得比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于熔化材料所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。

4、切割速度随着激光功率的增加而增加,与板材厚度的增加和材料熔化温度的增加成反比减小。在一定的激光功率下,限制因素是切口处的气压和材料的热传导率。

5、激光熔化切割对铁材料和钛金属可以得到非氧化切口。对于钢材而言,会产生熔化但不汽化的激光功率密度,激光功率密度在104W/cm2到105W/cm2之间。

钣金加工中的激光切割工艺是什么?

二、激光火焰切割

激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于它使用氧气作为切割气体。在氧气和加热金属之间的相互作用的帮助下,发生化学反应,进一步加热材料。对于相同厚度的结构钢,采用这种方法可以获得的切削率高于熔断切割。

另一方面,这种方法的切口质量比熔切更差。事实上,产生了更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区面积和较差的边缘质量。

1、激光火焰切割在加工精密模型和尖角时有缺陷(有烧坏尖角的危险)。可以使用脉冲模式激光来限制热影响区。

2、使用的激光功率决定了切割速度。在给定的激光功率下,限制因素是氧气的供应和材料的热导率。

三、激光气化切割

在激光气化切割过程中,材料在切割缝处产生气化,在这种情况下需要非常高的激光功率。为了防止材料蒸气冷凝结到割缝壁上,材料厚度不得大大超过激光光束直径,因此只适用于无熔化材料排出的情况。该加工实际上只用于铁基合金的小型使用领域。

木材和一些陶瓷不能用于钣金加工,这些材料通常需要更厚的切口。

1、在激光气化切割中,光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。

2、激光功率和气化热对焦点位置有一定的影响。

3、板厚不变时,最大切割速度与材料的气化温度成反比。

4、所需激光功率密度大于108W/cm2,取决于材料、切割深度和光束焦点位置。

5、板材厚度在一定情况之下。假设有足够的激光功率,最大切割速度受气体射流速度的限制。

四、激光加工过程

加工过程是指激光光束、加工气体和工件之间的作用是相互的。

五、激光切割过程

切割前,激光必须将工件加热到材料熔化和气化所需的温度。

切割平面由一个几乎垂直的平面组成,该平面吸收激光辐射以加热和熔化。在激光火焰切割中,进入割缝的氧气流进一步将熔化区加热到接近沸点的温度,产生的气化把材料移走。 同时,液化物料借助加热气体从工件下部排出。

在激光熔化切割中,液化材料与气体一起排出,从而保护割缝不被氧化。连续熔区沿切割方向逐渐滑动,产生连续的割缝。激光切割过程的许多重要活动都发生在这一领域,对这些活动的分析可以得出关于激光切割的重要信息,可以计算切割速度并解释牵引线特征的形成。

因此,高效、高能量、高柔软的激光切割技术是钣金加工行业的最佳选择,无论是精度、速度还是效率。一些传统的难切割或切割质量低的板材,遇到激光切割,问题可以解决,特别是一些碳钢板加工,激光切割具有不可动摇的地位。

标签: 钣金加工 激光切割工艺
  拉深件模具加工 拉伸