激光切割技术的重要应用领域

发布者: 发布时间:2017/11/6 13:16:29 阅读:次 【字体:

机器人辅助重庆激光切割加工塑料的一个典型例子是大众汽车公司的高尔夫IV型轿车C柱的内衬件。大众应用的这种激光束切割技术,不仅功课速度快,而且切割面质量平均一致。脉冲激光合用于金属材料,连续激光合用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。激光可切割的材料良多,包括有机玻璃、木板、塑料等非金属板材,以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝板等多种金属材料。 AFS应在形成泡沫和非泡沫状态下被激光切割(加工)。应用二氧化碳激光器,并直接安装在机器人手臂上,切割这种3D--塑料内衬部件的外轮廓、切出透风孔和安全带的固定孔。应用:德国巴伐利亚洲激光技术中央(BLZ)研发出铝泡沫夹层材料(AFS)的激光切割技术,AFS是一种卓越的汽车轻量化复合材料,其芯部为铝金属泡沫材料,外层是两个很薄的包覆薄板材(件),重量轻,刚性好,且强度高,可任意成形。

 

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。

原理: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。

重庆激光切割加工是利用经聚焦的高功率密度激光束扫描工件表面,在极短时间内将材料局部加热到几千至上万摄氏度,使被照射的材料迅速熔化、气化、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,实现将工件割开,达切割材料的日的。如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应,则此反应将提供切割所需的附加能源气流还有冷却切割面、减小热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用。无论是使用C()2激光器还是使用Nd: YAG激光器进行切割,其原理基本上是相同的。实际应用中,激光切割头中安装有一透镜,可以将激光聚焦到一个很小的焦点(光斑),焦点处的功率密度极高,将焦点调整到工件表面,用以熔化或气化被切割材料。

激光切割过程发生在切几终端处的表面,称为烧蚀前沿。激光和气流在该处进入切口,激光能量一部分为烧蚀前沿所吸收,一部分穿过切口或经烧蚀前沿向切口空间反射。烧蚀前沿由吸收的激光和切割过程中的放热反应所加热、熔化或气化,并被气流吹除。部分热最通过热传导传人基体材料,或通过辐射损耗,以及通过对流换热被气流带走。

重庆激光切割的一个重要因素是入射激光在工件切口烧蚀前沿的吸收,它是有效进行激光切割的基础。激光的吸收决定于激光的偏振性、模式、汇聚角,也决定于烧蚀前沿的形状和倾角,以及材料的性质和氰化程度等。

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