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从现代激光切割、焊接机的应用领域和用户提出的技术要求来看,激光切割、焊接今后的发展方向无疑是高功率、大幅面、率、一次成型、高智能化。
这里主要阐述的是CO2激光切割机和光纤激光切割机加工的不同之处:
首先,作为主流的传统的激光切割、焊接设备都采用CO2激光器,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。光纤激光器在切割4mm以内的薄板时优势明显,受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。激光切割机也不是 的,CO2激光器的波长为10.6um,固体激光器如YAG或光纤激光器的波长为1.06um,前者比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,后者却不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,但两种激光在碰到铜、银、纯铝等高反射材质时都无可奈何。
其次,正是由于CO2和光纤激光两者的波长相差一个数量级,前者是不能用光纤传输的,后者可以用光纤传输,大大增加了加工的柔性化程度。早期在光纤激光器推出市场之前,为了实现三维加工,我们采用光关节技术通过高度精密配合的动态的组合反射镜系统将CO2激光导到三维曲面表面,实现CO2激光的三维加工,这种技术因为国内精密加工技术的限制主要掌握在极少数欧美发达 手里,价格昂贵,维护要求高,在光纤激光的市场份额逐渐扩大的同时已经逐渐失去其市场。而光纤激光由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,特别是针对汽车行业,由于基本上都是1mm左右的薄板曲面加工,光纤激光配合同样柔性化的机器人系统,成本低,故障点少,维护方便,速度奇快,当仁不让地稳稳占领了这块市场。
再次,光纤激光的光电转化率高达25%以上,而CO2激光的光电转化率只有10%左右,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显,要是光纤激光的生产厂家更多一些,价格再合适一点,并解决了厚板切割工艺,CO2激光受到的威胁将会是巨大的。不过,光纤激光作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光,其稳定可靠性、售后服务的便利性还有待市场的长期观察。
值得一提的是,根据国际标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害小的一级,而光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害 的一级,出于考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。
激光切割使用高功率密度激光束照射待切割的材料,使材料快速加热至蒸发温度并蒸发形成孔。当光束朝向材料移动时,孔连续地形成为窄的宽度(例如,约0.1mm)。切割接缝以完成材料的切割。以下是不同激光切割机的切割厚度的简要说明。
1.目前业内激光切割机的切割能力:
碳钢为36mm(钢板质量好,速度可达650mm/min),如果36mm钢板采用优质材料制造,机器性能好,图形不复杂,切割质量仍然很好。关键是速度不快,使用等离子切割机或火焰切割机更合理。不锈钢为25mm(当高压氮气用作辅助气体时,速度约为400mm/min);然而,国内用户通常的目标是激光切割,低碳钢低于25mm,不锈钢16mm或更低;
2.激光切割机的 行程:
目前有两种类型的激光金属切割机:一个是桌面,一般有效切割范围是1.5 * 3 m 2 * 4 m;
另一种是龙门式激光切割机,具有有效的切割范围。有效切割宽度可以是2-6米,长度可以是几十米。它具有与火焰切割机火焰切割机和等离子切割机相同的结构。
3.速度和准确度:
如果主切板低于6mm,建议购买比龙门式更快,更的台式激光切割机;如果要切割的材料大多为3mm或更多,且产品尺寸较大,建议购买龙门式。
如果切割精度很差,我们应该如何解决呢?
1.切割材料的厚度超过标准。通常,可以通过金属激光切割机切割的片材的厚度小于12个厚度,并且片材越薄,切割越容易。
质量也更好。如果板太厚,则激光切割机更难以切割,并且在确保切割的情况下,加工精度将是不准确的,因此确定了板的厚度系数。
2.激光输出功率不符合标准。当激光切割机运行和调试时,必须确保激光输出功率达到标准。通常,激光器的输出功率越高,相同厚度的板上的切割质量越好。
3.切片的粗糙度。通常,切割材料的表面越平坦,切割质量越好。
4.焦点位置不准确。如果激光切割机的焦点未对齐,则会直接影响切割精度,因此校准应在运行前进行校准。
5.处理速度。激光切割机的切割速度直接影响加工精度。因此,在运行之前,切割速度和材料配合应该是 的。