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光纤激光切割机可以切割什么材料

  2020-12-04         Pan         8299

激光束照射工件的表面以使工件达到熔点或沸点,而与光束同轴的高压气体将熔融或汽化的金属吹走。
    激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。
    激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
    那么,光纤激光切割机能切割哪些材料呢?激光切割机切割什么材料效果好?
    激光切割机在切割过程中,光束经切割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,其中切割头固定在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。
    我们知道金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%,但是,当具有功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时,却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升,一般可提高60%~80%。光纤激光切割机对以下材料加工效果好。
    1、钛及合金
纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能,辅助气体采用氧时化学反应激烈,切割速度较快,但易在切边生成氧化层,不小心还会引起过烧。为稳妥起见,采用空气作为辅助气体比较好,以确保切割质量。比如:飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好,虽然切缝底部会有少许粘渣,但很容易清理。
    2、镍合金
镍基合金也称超级合金,品种很多。其中大多数都可实施氧化熔化切割。
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    3、碳钢、不锈钢
现代激光切割机可以切割碳钢板的最大厚度可达20MM,利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围,对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光切割过程中的热输入措施下,可以限制切边热影响区变得很小,从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。
    4、合金钢
大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料,只要工艺参数控制得当,可获得平直、无粘渣切边。不过,对于含钨的高速工具钢和热模钢,激光切割机加工时会有熔蚀和粘渣现象发生。
    5、铝及合金、铜及合金
铝切割属于熔化激光切割机制,所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物,通常可获得较好的切面质量。对某些铝合金来说,要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。纯铜(紫铜)由于太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割。黄铜(铜合金)使用较高激光功率,辅助气体采用空气或氧,可以对较薄的板材进行切割。

     如何调整金属激光切割机
    调整机床总成,提高切削效果。
    1)导轨安装:
安装导轨时,保持导轨平行。激光设备出厂时,需要反复调试,以保证各设备的切割效果。如果导轨不平行,则在机器运行时会产生阻力,而且大部分切割物都有锯齿边缘,因此Y轴导轨需要平行。
    2)横梁与联轴器的安装位置不好:在横梁安装和机械联轴器安装过程中,如果螺杆不锁,锁倾斜或松,会影响激光切割机的切割效果。
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