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钣金激光切割加工的基本工作原理和优势

时间:2022-07-19 作者:百富都

钣金激光切割加工是用具有极高的聚焦激光束(焦斑处的功率密度超过106W/cm2)扫描钣金表面。此时,光束输入的热量远远超过材料反射、传导或扩散的部分。在某些情况下,板金激光切割材料被快速加热至气化温度,蒸发形成孔洞。随着光束和材料的相对运动,孔洞不断地形成一个狭窄的狭缝,然后用高压气体将熔化或汽化物质从材料从切缝中吹出,达到切割板材的目的。

钣金激光切割加工的材料一般是指厚度小于6mm的薄金属板,包括钢板、铝板、铜板等材料的金属板。钣金激光切割加工按其原理性质一般分为气化切割、熔化切割和氧化助熔切割三种。

钣金激光切割加工的基本工作原理和优势

当中钣金激光气化切割依赖激光瞬间将材料气化,主要用于切割一些无法熔化的材料比如木材、塑料、陶瓷等,通常在钣金切割的时候不会用到;在熔切的时候会使用激光先对材料进行融化,之后搭配辅助气体(一般为惰性气体)将残余的熔渣吹掉,主要是用来对于无法与氧气发生放热反应的材料,比如铝合金等;氧化助熔切割利用氧气或者其他活性气体,在激光的照射下该材料被点燃,与氧气发生剧烈的放热反应,同时氧气气流对切口起冲刷作用,将燃烧生成的熔融氧化物吹掉。氧化助熔切割主要用于钢材的切割,是钣金加工中应用最广的切割方法。

钣金激光切割加工的优点非常明显,主要表现为:

1、精度高,激光切割切口狭窄光滑,无圆角和机械下料常见毛口;热影响区(0.1mm数量级)、热应力和热变形较小。

2、速度快,用于1200W CO2激光切割2mm厚低碳钢板的切割速度可达5m/min~6m/min 。

3、效率高,激光切割为非接触加工,无机械冲裁时的冲击力,不存在刀具、模具的磨损现象,无需机械冲裁下料时的搭边,工件紧密排列,可节省20%~30%的材料一次切割成型,无需后续加工。

4、无需刀具和模具即可灵活结合CAD/CAM技术,可切割任何形状、尺寸的板材,特别适用于多品种、小批量、复杂形状的切割。

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