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激光切割机原理,co2激光切割机(激光切割机原理的介绍)

作者:八月      发布时间:2021-08-04      浏览量:63340
激光切割机原理,co2激光切割机Co2激光切割机起重要作用的配件是CO2激光器,CO2激光器的工作原理: CO2分子为线性对称分子,两个氧原子分别在碳原子的两侧,所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着,要绕其平衡位置不停地振动

激光切割机原理,co2激光切割机



Co2激光切割机起重要作用的配件是CO2激光器,CO2激光器的工作原理: CO2分子为线性对称分子,两个氧原子分别在碳原子的两侧,所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着,要绕其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论,CO2有三种不同的振动方式:(1)二个氧原子沿分子轴,向相反方向振动,即两个氧在振动中同时达到振动的最大值和平衡值,而此时分子中的碳原子静止不动,因而其振动被叫做对称振动。(2)两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动,且振动方向相同,而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。由于三个原子的振动是同步的,又称为变形振动。(3)三个原子沿对称轴振动,其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反,又叫反对称振动能。在这三种不同的振动方式中,确定了有不同组别的能级。激光技术是一种先进的加工技术,面向轻工业企业客户群的中功率CO2激光器用途广泛,根据不同的产品应用领域可分为低端、中端、高端,形成不同层次的产品梯次结构,满足不同档次的客户需求。  塑胶、玻璃、模具等非金属的切割属于中功率CO2激光器的低端应用领域。  在塑胶切割方面,以很快的速度完成形状极为复杂的零部件切割,同时不会产生应力和使工件发生形变是塑胶CO2激光切割的主要优点。更大的优势体现在热塑性材料方面,可以得到其他切割方法难以得到的优质光滑的切割面。在切割聚酯和聚碳酸酯类材料时也有很好的体现。CO2激光切割设备可以对厚达20毫米的人工合成或天然橡胶进行切割。   在玻璃切割方面,使用金刚石砂轮和高硬度金属轮的机械加工方法是传统的玻璃和玻璃制品的切割方式,它最大的缺点是需要对加工后的边缘进行再处理,材料上残存不对称边缘应力,有残留碎屑、微小裂痕、缘不平滑等,所带来的降低产量等问题。  在模具切割方面,制造建筑学模型的公司应用得非常广泛的是激光切割。他们通常需要在薄板材料上雕刻砌砖式码堆和切割复杂的形状。大部分的模型使用丙烯酸树脂板材,这种材料使用CO2激光切割设备进行切割的效果非常好。激光切割在电影特效公司和主题公园设计公司中也同样应用得非常的普遍,在工作场地内装备了CO2激光切割设备的公司有迪斯尼图像公司、工业照明与魔术公司以及数字领域公司等。  0.5mm-6mm钢板的切割、手机电池外金属薄壳切割等金属的切割属于中功率CO2激光器的中端应用领域。  0.5mm-6mm钢板切割广泛应用于不锈钢、合金钢、普通钢、碳钢、铝合金、铜合金、钛合金和工具钢等金属材料的切割。它的作用在于提高薄板切割的效率和速度,可接近甚至超过数控冲床,所以它适合制造电气开关柜、纺织机械、机床外罩、自动电梯、工具、工程机械等模具的碳钢零件切割。


激光切割机原理的介绍



激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。


激光切割的原理是啥?



激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。激光切割,由于是用不可见的光束代替了传统的机械刀,激光刀头的机械部分与工作无接触,在工作中不会对工作表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。 激光切割主要是CO2激光切割,CO2激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。CO2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。 CO2激光切割的几项关键技术:一是焦点位置控制技术。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小,因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。二是切割穿孔技术。任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。三是嘴设计及气流控制技术。激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。激光切割工艺多种多样,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度超过某一值,从而使光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞;汽化切割是使用高功率密度的激光束加热,避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失;氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源;对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝,称之为控制断裂切割。