激光切割是一種高能量密度可控性好的無(wú)接觸加工。它將激光束聚焦成最小直徑可小于0.1mm的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處的功率密度可超過(guò)107W～108W/㎝2,被照射的材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成小孔。隨著光束與材料相對(duì)線(xiàn)性移動(dòng),使小孔連續(xù)形成寬度約0.1mm的切縫。切割時(shí)還加與被切材料相適應(yīng)的輔助性氣體,以加速材料的熔化杀饵、吹走熔渣或保護(hù)切縫不被氧化。

許多金屬材料,不管它有什么樣的硬度,都可以用激光進(jìn)行無(wú)變形的切割谬擦。大多數(shù)有機(jī)與無(wú)機(jī)材料都可以用激光切割切距。常用的工程材料中,除銅材外,包括碳鋼、不銹鋼惨远、合金鋼谜悟、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數(shù)鎳合金等都可以實(shí)施激光切割北秽。

一葡幸、激光切割的優(yōu)點(diǎn)

●切縫最窄,熱影響區(qū)最小,工件局部變形極小,無(wú)機(jī)械變形。

●是一種可控性好的無(wú)接觸加工贺氓。無(wú)刀具磨損,任何硬度的材料(包括非金屬)都能切割礼患。

●具有廣泛的適應(yīng)性和靈活性,易于自動(dòng)化,有無(wú)限的仿型切割能力。

與傳統(tǒng)的板材切割方式相比,激光切割有明顯的優(yōu)勢(shì)姥购。它切割速度快,生產(chǎn)效率高；切割質(zhì)量好幅类、切縫窄概给；材料適應(yīng)性好,無(wú)刀具磨損；不管是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割姨桩；自動(dòng)化程度高跛庶、操作簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度低,沒(méi)有污染戚促；生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益好质凰；該技術(shù)的有效生命周期長(zhǎng)。

激光切割與常規(guī)加工方法相比,同樣具有明顯的優(yōu)勢(shì)睡誉。在熱切割方法中,氧可燃燒(如乙炔)切割和等離子切割都不能像激光束那樣集中能量于一個(gè)極小區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬畏琢、熱影響區(qū)大和較明顯的工件變形。氧可燃燒切割設(shè)備小伤很、投資少,可切割厚達(dá)1m的鋼板,是很靈活的切割工具,主要用來(lái)切割低碳鋼虐欲。但是由于它熱影響區(qū)大、切割速度低,切口呈現(xiàn)嚴(yán)重的鋸齒狀和波折狀肺樟。因此,它很少被選用于切割20mm以下厚度且要求尺寸精確的材料檐春。等離子切割與激光切割速度相仿,明顯高于乙炔火焰切割逻淌。但其切割能量較低,切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波形。在操作中,還要防止由電弧產(chǎn)生的紫外線(xiàn)輻射對(duì)操作者帶來(lái)的傷害疟暖。

與激光切割相比,等離子切割略勝一籌之處在于:它較適合切割較厚鋼板和對(duì)光束反射率高的鋁合金等卡儒。但是,激光能切割非金屬,而其他熱切割方法則不能。在機(jī)械沖壓加工方式中,采用模沖方法生產(chǎn)大批量零件,具有零件成本低俐巴、生產(chǎn)周期短的優(yōu)勢(shì),但這種方法對(duì)設(shè)計(jì)上的變化較難適應(yīng),設(shè)備專(zhuān)用骨望、制造周期長(zhǎng)、造價(jià)高窜骄。對(duì)中小規(guī)模的企業(yè)來(lái)說(shuō),激光切割的特長(zhǎng)就會(huì)充分顯示锦募。激光切割便于工件緊密編排套裁,比起每個(gè)工件周?chē)桀A(yù)留較多材料余量的模沖更節(jié)約材料。對(duì)于需要分段沖切的大而復(fù)雜的零件,就需要用沖床沖切,導(dǎo)致切邊呈許多小貝殼狀刃口,產(chǎn)生大量邊角余料邻遏。對(duì)于薄金屬采用鋸切方式,其切割速度比激光切割慢很多糠亩。而且,激光作為一種靈活的無(wú)接觸、仿形切割工具,可以從材料任何一點(diǎn)開(kāi)始向任何方向切割,這一點(diǎn)對(duì)鋸切來(lái)說(shuō),是望洋興嘆的准验。采用電火花或線(xiàn)切割等方法用于堅(jiān)硬材料的精細(xì)加工,雖然切口較平整,但切割速度要比激光切割慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)赎线。水切割雖然可以切割許多非金屬材料,但運(yùn)行費(fèi)用較高。

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