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激光切割后金属板攻略
发布时间:2021-01-02 浏览:303 次
       随着工业生产需求的变化,激光切割作为一种先进的加工方法,越来越被钣金生产商所接受。激光切割机被认为是促进传统产业升级的重要手段,但仍面临应用不足和核心技术落后的巨大瓶颈。
       尤其是在后技术办的切割过程中,切割速度会明显降低,切割的重复性不好无法与传统技术竞争。如果激光切割机能够克服厚板切割过程中的困难,无疑会有很大的市场前景。
       后碳钢板穿孔问题
       冲压时间在厚板加工中占很大比重,各种激光厂商都开发了快速冲孔技术,其中最具代表性的是高能冲孔(孔爆破),具有速度快的优势。
       但缺点是冲压时注入的巨大能量使板材温度升高,影响整个切割过程和小形状的加工。但如果用低功率脉冲打孔,时间会哼唱(12秒),导致切割效率降低,单位成本增加。
       图1和图2示出了在加工中后板材时经常遇到的切割部分。这样的切割不仅对成品质量提出质疑,还伴随着过烧和严重的粘渣,以至于无法体现出不同于其他切割方式的高价激光加工机的价值。
       整板加工的稳定性
       在国产钢材的整板加工中,经常出现局部加工不良的现象。这种现象有时是随机的,即使是在加工机器状态的情况下,为了处理局部的次品,也会极大地影响整个工作进度。
       【针对上述问题的解决方案】
       高峰穿孔
       顾名思义,就是用占空比小的高峰值脉冲激光和喷在材料表面的非燃油去除开口边缘的附着物,控制合理的脉冲频率进行冷却打孔。
       其特点是虽然炸孔时间稍长(3秒),但孔径小(4mm左右),孔边无附着物,热量输入低,便于下一步正常切割加工,效率比普通穿孔提高4倍。
       光亮表面切割
       对于碳钢来说,改善切割截面的重要因素是控制对板材的热输入,保证激光照射部分的充分燃烧。对于不锈钢,改善切割截面的重要因素是光束的改善(提高焦深)和辅助气体的有效利用。亮面切割技术是用过改进振动器和喷嘴获得的结果。SuperCut光纤激光切割机采用了光亮面切割技术,切割出的产品截面更光滑,精度和垂直度更高。
       保证加工稳定性的方案
       目前激光切割机为了提高加工机的运行速度,大多采用俗称飞光路的结构,即料盘不移动,加工头在整个可加工区域内移动。
       为了补偿加工头与光源相对位置的变化,厂家也尽量保证光斑在加工范围内的一致性,使用曲率可变的折射镜是常见的选择。
       这种方法虽然结构简单,但会改变焦深极其敏感的中厚板切割显得无力(需要保持光斑和焦深不变)。使用等长光路(光源与加工头在可加工范围内等长的传播路径)可以避免焦深的变化,从而保持光斑和焦深一致。此外,重视热量输入可以控制板的的累积热量,很好地解决稳定性问题。
       随着激光技术的创新,工业生产中使用的激光功率将不断增加。未来激光切割机将一步步突破现有的切割厚度限制,为工业生产带来更多惊喜。
   
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