激光切割设备在切金属与非金属有什么区别-大连铭诚机电

Release Time : 2020-09-24  View Count :

激光技术一直是一种高端制造业。现在它已经渗透到我们生活的方方面面。很多人都知道激光美容、激光切割和激光焊接。接下来,大连铭诚机电将为您讲解金属激光切割技术,希望对您有所帮助。


激光束聚焦到最小直径小于0.1mm的小点上,使得在焦点处的高功率密度可以超过106W/cm2

此时,光束(被光能转换)输入的热量远远超过了材料反射、传导或扩散的部分,材料被迅速加热蒸发湿气,蒸发成孔。

随着光束与材料的相对线性运动,孔连续形成一个宽度非常窄的狭缝(如0.1mm左右)。

修边热效应小,工件基本没有变形。

在切割过程中,加入一种适合被切割材料的辅助气体。

当钢被切割时,氧气必须作为一种辅助气体来与熔化的金属发生放热化学反应,使材料氧化,同时帮助吹走狭缝中的炉渣。

压缩空气用于切割聚丙烯和其他塑料,惰性气体用于切割棉花和纸张等易燃材料。

进入喷嘴的辅助气体还可对聚焦镜头进行冷却,防止烟雾和灰尘进入镜头架对镜头造成污染,导致镜头过热。

What is the difference between laser cutting equipment in cutting metal and non-metal(图1)

大多数有机的和无机的都可以用激光切割。

在工业制造中占很大比重的金属加工行业中,许多金属材料,无论其硬度如何,都可以不变形地切割(目前最先进的激光切割系统被用于切割工业钢厚度接近20mm)。

当然,对于高反射率的材料,如金、银、铜、铝合金等,它们也是良好的热传导导体,所以激光切割是困难的,甚至是不可能的(有些很难切割的材料可以用脉冲激光切割。

由于脉冲波的峰值功率极高,材料对光束的吸收系数会立即迅速增加)。


激光切割无毛刺、皱纹、精度高,优于等离子切割。

对于许多机电制造行业来说,由于现代的微机程序激光切割系统可以很容易地切割不同形状和尺寸的工件(工件的图纸也可以修改),它往往是首选的冲压成型工艺;

虽然加工速度比冲模慢,但不消耗模具,不需要修模,节省更换模具的时间,从而节省加工成本,降低产品成本,总体上更经济。


另一方面,从如何使模具适应工件的设计尺寸和形状来看,激光切割也可以发挥其精度和再现性好的优势。

作为叠层模具的首选制造方法,由于不需要高级的模具制造工人,激光切割操作成本不贵,模具制造成本可以显著降低。

激光切割模具的另一个好处是模具的刃口会产生一层较浅的硬化层(热影响区),提高了模具在操作过程中的耐磨性。

激光切割的非接触特性为圆锯片切割成形带来无应力的优点,从而提高了使用寿命。


普通工程材料的激光切割

1. 金属材料的激光切割

虽然几乎所有的金属材料在室温下对红外波能都有很高的反射率,但发射是在远红外波段

在许多金属激光切割实践中,仍成功地应用了激光泵浦的1.064um光束ND:YAG激光器和10.6°m CO2激光器


2. 非金属材料的激光切割

10.6华仑米CO2激光束容易被非金属材料吸收。

导热性差,蒸发温度低,使得被吸收的光束几乎占据了输入材料的整个内部,并在辐照点立即蒸发,形成一个起始孔,进入切割过程的良性循环。