对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。雕刻速度雕刻速度指的是激光头移动的速度,通常用米/秒表示,高速度带来高的生产效率。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些***的装置供用户选用:
(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个相互独立的部分。确定激光切割机在各种工作状况及环境下快速、高精度、稳定运行的条件。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。
(3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
(4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
激光切割机是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的“加工中央”;激光切割机柔性化程度高,切割速度快,出产***,产品出产周期短,为客户赢得了广泛的市场,该技术的有效生命期长,国外超过2毫米厚度的板材大都采用激光切割机,很多国外的***一致以为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期。5)光纤激光切割机各导轨应经常清理,排除粉尘等杂物,保证设备正常齿条要经常擦拭,加润滑油,保证润滑而无杂物。
一般来讲,建以议12mm以内的碳钢板、10mm以内的不锈钢板等金属材料切割推荐使用激光切割机。由于高斯光束呈“锥形”和光波的衍射作用,当光路长度变化时,作用在透镜表面的光束直径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度的变化,但对焦点位置的影响很小。激光切割机无切削力,加工无变形:无刀具磨损,材料适应性好:无论是简朴还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成型切割:其切缝窄,切割质量好,自动化程度高,操纵简便,劳动强度低,没有污染:可实现切割自动排样、套料、进步了材料利用率,出产本钱低,经济效益好。
金属激光切割机的激光硬化处理工艺特点:
1、材料表面的高速加热和高速自冷。
2、激光硬化处理后的工件表面硬度高,比常规淬火要高5%~20%,可获得极细的硬化层组织。
3、由于激光加热速度快,因而热影响区小,淬火应力及变形小。
4、可以对形状复杂的零件和不能使用其他常规方法处理的零件进行局部硬化处理。同时,也可以根据需要在同一零件的不同部位进行不同的激光硬化处理。
5、激光硬化工艺周期短,生产***,工艺过程易实现计算机控制,自动化程度高,可纳入生产流水线。
6、激光硬化靠热量由表及里的传导自冷,无需冷却介质,对环境无污染。
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