激光切割机在切割过程中,光束经切ge头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切ge头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。
激光切割技术比其他方法的明显优点是:
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极i小。
(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,日益广,金属非标定制加工,的一种先i进加工方法。
激光行业前景分析
由于激光具有众多优点,发达国家为了在全i球化竞争环境中占据世界信息技术制高点,纷纷加紧实施激光产业发展计划,如美国的“激光核聚变计划”、德国的“激光2001行动计划”、英国的“阿维尔计划”和日本的“激光研究五年计划”等。在此背景下以美、德、日为代表的发展国家激光产业迅速发展,在如汽车、电子、机械、航空、钢铁等主要的大型制造行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。
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