激光切割加工
目前激光切割已經(jīng)運(yùn)用到越來(lái)越多的行業(yè),而激光切割加工也漸漸有取代傳統(tǒng)刀具的趨勢(shì): 激光切割技術(shù): 激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時(shí)間,降低加工成本,提高工件質(zhì)量?,F(xiàn)代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。 以金運(yùn)激光CO2激光切割機(jī)為例,整個(gè)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排煙和吹氣保護(hù)系統(tǒng)等組成,采用最先進(jìn)的數(shù)控模式實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)及激光不受速度影響的等能量切割,同時(shí)支持DXP、PLT、CNC等圖形格式并強(qiáng)化界面圖形繪制處理能力;采用性能優(yōu)越的進(jìn)口伺服電機(jī)和傳動(dòng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在高速狀態(tài)下良好的運(yùn)動(dòng)精度。 激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制下,通過(guò)脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過(guò)光路傳導(dǎo)及反射并通過(guò)聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個(gè)個(gè)細(xì)微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個(gè)高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個(gè)細(xì)小的孔,在計(jì)算機(jī)控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)打點(diǎn),這樣就會(huì)把物體加工成想要的形狀。切割時(shí),一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割面,減少熱影響區(qū)和保證聚焦鏡不受污染的作用)。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割質(zhì)量(切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔) 、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的材料適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。 激光打標(biāo)技術(shù) 激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級(jí),這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具,可將物體表面材料逐點(diǎn)去除,其先進(jìn)性在于標(biāo)記過(guò)程為非接觸性加工,不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力,因此不會(huì)損壞被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,熱影響區(qū)域小,加工精細(xì),因此,可以完成一些常規(guī)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝。 激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點(diǎn),不需要額外增添其它設(shè)備和材料,只要激光器能正常工作,就可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,生產(chǎn)時(shí)不需人為干預(yù)。 激光能標(biāo)記何種信息,僅與計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的內(nèi)容相關(guān),只要計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識(shí)別,那么打標(biāo)機(jī)就可以將設(shè)計(jì)信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實(shí)際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。 激光焊接技術(shù) 激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一,焊接過(guò)程屬熱傳導(dǎo)型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散,通過(guò)控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已成功地應(yīng)用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn),開(kāi)辟了激光焊接的新領(lǐng)域。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔接,在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應(yīng)用。 與其它焊接技術(shù)比較,金運(yùn)激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是:激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如,激光通過(guò)電磁場(chǎng),光束不會(huì)偏移;激光在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時(shí),深寬比可達(dá)5:1,最高可達(dá)10:1??珊附与y熔材料如鈦、石英等,并能對(duì)異性材料施焊,效果良好。便如,將銅和鉭兩種性質(zhì)截然不同的材料焊接在一起,合格率幾乎達(dá)百分之百。也可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精密定位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型元件的組焊中,例如,集成電路引線、鐘表游絲、顯像管電子槍組裝等由于采用了激光焊,不僅生產(chǎn)效率大、高,且熱影響區(qū)小,焊點(diǎn)無(wú)污染,大大提高了焊接的質(zhì)量。 可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接,具有很大的靈活性。在YAG激光技術(shù)中采用光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣與應(yīng)用。 激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光,能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。 激光雕刻機(jī) 它包括激光器(8)和其輸出光路上的氣體噴頭(2),所說(shuō)氣體噴頭(2)的一端為窗口(10)、另一端為與激光器(8)光路同軸的噴口(6),氣體噴頭(2)的側(cè)面連接有氣管(11),特別是所說(shuō)氣管(11)與空氣或氧氣源(1)相連接,所說(shuō)空氣或氧氣源(1)的壓力為0.1~0.3MPa,所說(shuō)噴口(6)的內(nèi)壁為圓柱狀,其直徑為1.2~3mm、長(zhǎng)度為1~8mm;所述的氧氣源(1)中的氧氣占其總體積的60%,所述的激光器(8)和氣體噴頭(2)間的光路上置有反射鏡(9)。它能提高雕刻的效率,使被雕刻處的表面光滑、圓潤(rùn),迅速地降低被雕刻的非金屬材料的溫度,減少被雕刻物的形變和內(nèi)應(yīng)力;可廣泛地用于對(duì)各種非金屬材料進(jìn)行精細(xì)雕刻的領(lǐng)域。 激光雕刻機(jī)工作原理 點(diǎn)陣雕刻 點(diǎn)陣雕刻酷似高清晰度的點(diǎn)陣打印。激光頭左右擺動(dòng),每次雕刻出一條由一系列點(diǎn)組成的一條線,然后激光頭同時(shí)上下移動(dòng)雕刻出多條線,最后構(gòu)成整版的圖象或文字。掃描的圖形,文字及矢量化圖文都可使用點(diǎn)陣雕刻。 矢量切割 與點(diǎn)陣雕刻不同,矢量切割是在圖文的外輪廓線上進(jìn)行。我們通常使用此模式在木材、亞克粒、紙張等材料上進(jìn)行穿透切割,也可在多種材料表面進(jìn)行打標(biāo)操作。 雕刻速度: 雕刻速度指的是激光頭移動(dòng)的速度,通常用IPS(英寸/秒)表示,高速度帶來(lái)高的生產(chǎn)效率。速度也用于控制切割的深度,對(duì)于特定的激光強(qiáng)度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻機(jī)面板調(diào)節(jié)速度,也可利用計(jì)算機(jī)的打印驅(qū)動(dòng)程序來(lái)調(diào)節(jié)。在1%到100%的范圍內(nèi),調(diào)整幅度是1%。悍馬機(jī)先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以使您在高速雕刻時(shí),仍然得到超精細(xì)的雕刻質(zhì)量 雕刻強(qiáng)度: 雕刻強(qiáng)度指射到于材料表面激光的強(qiáng)度。對(duì)于特定的雕刻速度,強(qiáng)度越大,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻機(jī)面板調(diào)節(jié)強(qiáng)度,也可利用計(jì)算機(jī)的打印驅(qū)動(dòng)程序來(lái)調(diào)節(jié)。在1%到100%的范圍內(nèi),調(diào)整幅度是1%。強(qiáng)度越大,相當(dāng)于速度也越大。切割的深度也越深 光斑大?。杭す馐獍叽笮】衫貌煌咕嗟耐哥R進(jìn)行調(diào)節(jié)。小光斑的透鏡用于高分辨率的雕刻。大光斑的透鏡用于較低分辨率的雕刻,但對(duì)于矢量切割,它是最佳的選擇。新設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置是 2.0英寸的透鏡。其光斑大小處于中間,適用于各種場(chǎng)合。 可雕刻材料:木制品、有機(jī)玻璃、金屬板、玻璃、石材、水晶、可麗耐、紙張、雙色板、氧化鋁、皮革、樹(shù)脂、噴塑金屬。激光切割加工