2019年1月16日星期三

激光切割都有哪些技術種類?



  激光切割技術有兩種:一種是脈衝激光適用台中雷射雕刻於金屬材料。第二種是連續激光適用於非金屬材料,後者是激光切割技術的重要應用領域。

  激光切割機的幾項關鍵技術是光、機、電一體化的綜合技術。在激光切割機木板雷射切割中激光束的參數、機器與數控系統的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質量。特別是對於切割精度較高或厚度較大的零件,必須掌握和解決以下幾項關鍵技術。

  焦點位置控制技紙類雷射切割

  激光切割的優點之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由於能量密度與面積成反比,所以焦點光斑直徑盡可能的小,以便產生一窄的切縫;同時焦點光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割機工業應用中廣泛采用5”~7。5”〞(127~190mm)的焦距。實際焦點光斑直徑在0。1~0。4mm之間。對於高質量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關。例如用5”的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的+2%範圍內,即5mm左右。因此控制焦點相對於被切材料表面的位置十分重壓克力雷射切割要。顧慮到切割質量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點在表面上;6mm的碳鋼,焦點在表面之上;6mm的不鏽鋼,焦點在表面布料雷射切割之下。具體尺寸由實驗確定。

雷射切割與雷射雕刻價格與報價方式


  1。雷射雕刻或切割的材質種類

  每項材質對雷射布料雷射切割的反應都不一樣,甚至同一材質的每一批來的品質都不太一樣,所以必須測試與打樣,以確保雷射對材質做用後的品質效果。

  比較穩定的材質有:壓克力、人造皮革、固定量產的紙材、人造木板(合板、密集板)、一般量產的不鏽鋼、烤漆類(雷射雕刻)、陶器、已經打樣過的材質。。。等等。需要測試的材質有:布料、複合材質、原木或少出現的木頭材質、真皮、塑料、EVA材質、石材、沒有測試過的材質。。。等等。

  材質的複雜度,會影響報價的基準。

  2。雷射雕刻或切割的圖檔完整度

  圖檔可使用向量圖(使用CorelDraw、Illustrator、AutoCAD軟體)製作,也可以使用點陣圖檔(影木板雷射切割像檔),不過要看製作的項目,需要精準度高、絕紙類雷射切割對尺寸的,建議用向量檔,需要圖型呈現的效果(通常是用在雷射雕刻),可以用影像檔。

  另外,因壓克力雷射切割圖檔進雷射機台的檔案需要精準,所以製圖時,要將所有的線段與線段分開,不可以重疊,不然就還要重新走線,或為您修圖,會增加一個製版修圖費用。

  3。雷射雕刻或切割的機器運作時間

  一個物件的雷射時間,是雷射加工報價的主要構成台中雷射雕刻元素,雷射時間越長,價格就會拉高。雷射時間的差異,主要來源在於材質本身與品質要求,為了達到業主要求的品質,雷射能量、速度、頻率、次數的調整與設定,就會決定時間的長短。

  另外會影響雷射時間的因素,就是檔案的製作與排版的方式,檔案線段越純粹,雷射走的越乾脆,越快速,能在同一材料上排出最佳的版型,省料也省上下料時間,就會省下整體雷射時間、省下費用。

鐳射切割的主要特性



  切縫窄工件變形小

  激光束聚焦壓克力雷射切割成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。

  切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體。進入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片並導致鏡片過熱。

  無接觸加工

  激光束聚焦後形成具有極強能量的很小作用點,把它應用於切割有許多特點。首先,激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區域內,可提供⑴狹的直邊割縫;⑵最小的鄰近切邊的熱影響區;⑶極小的局部變形。其次,激光束對工件不施加任何力,它是無接觸切割工具,這就意味著⑴工件無機械變形;⑵無刀具磨損,也談不上刀具的轉換問題;⑶切割材料無須考慮它的硬度,也即激木板雷射切割光切割能力不受被切材料的硬度影響,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性強,並有高的適應性和柔性,因而⑴與自動化設備相結合很方便,容易實現切割過程自動化;⑵由於不存在對切割工件的限制,激光束具有無限的仿形切割紙類雷射切割能力;⑶與計算機結合,可整張板排料,節省材料。

  適應性和靈活性

  與其它常規加工方法相比,激光切割具有更大的適應性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能像激光束那樣作用於一個極小的區域,結果導致切口寬、熱影響區大和明顯的布料雷射切割工件變台中雷射雕刻形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。

鐳射切割的特點


  ⑴ 切割質量好

  由於激光光斑小、能量密度高、切割紙類雷射切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質量。

  ① 激光切割切口細窄,切縫兩邊平行並且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達±0。05mm。

  ② 切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為最後一道工序,無需機械加工,零部件可直接使用。

  ③ 材料經過激光切割木板雷射切割後,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,並且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現較為規則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6。2mm厚的低碳鋼板。

  ⑵ 切割效率高由於激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有多台數控工作台,整個切割過程可以全部實現數控。操作時,只需改變數控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進行二維切割,又可實現三維切割。

  ⑶ 切割速度快

  用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板,切割速度可達60壓克力雷射切割0cm/min;切割5mm厚的聚丙烯樹脂板,切割速度可達1200cm/布料雷射切割min。材料在激光切割時不需要裝夾固定,既可節省工裝夾具,又節省了上、下料的輔助時間。

  ⑷ 非接觸式切割

  激光切割台中雷射雕刻時割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需要更換“刀具”,只需改變激光器的輸出參數。激光切割過程噪聲低,振動小,無污染。

鐳射切割的分類


  1)激光汽化切割

  利用高能量密木板雷射切割度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。

  激光汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

  2)激光熔化切割

  激光熔化切割時,用激光加熱使金屬材料熔化,然後通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N紙類雷射切割等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。壓克力雷射切割激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。

  激光熔化切割主要用於一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,布料雷射切割如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。

  3)激光氧氣切割

  激光氧氣切割原理類似於氧乙炔切割。它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由於切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大於激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

  4)激光劃片與控制斷台中雷射雕刻

  激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然後施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。