随着激光切割机的逐步普及,市场要求进一步提高切割效率即(高速切割)、降低待机时间(自动上下料系统)、扩大应用面、降低运行成本等。国外激光切割技术发展趋势有:
目前,国际上出现了“精密造船”的概念,美国、欧盟、日本、韩国等围家和地区的船舶制造普遍采用高功率激光切割技术。目前国外主流大幅面激光切割机一般采取机载激光器结构,加工幅面为3m×25m,切割板厚可达到50mm,在船舶、舰艇等行业得到越来越多的应用。
技术在船舶制造中的应用具有其***性,这跟船舶本身的加工和应用特点以及激光制造系统的特性都息息相关。那么,激光在船舶中具体有哪些应用呢?
近几年,"精密造船"和"快速造船"成为船舶制造业发展的主要趋势,激光切割技术得到了快速发展,占据了整个激光加工行业的70%以上。船舶制造行业主要以钢板原料为主,使用激光切割板材,可代替一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,大大缩短生产周期和降低成本。采用激光切割机下料取消了装配余量后,消除了现场修割的现象,减少了人工和材料浪费,构架装配速度明显加快,装配质量提升显著。
使用激光切割机加工碳钢时,通常采用氧气作为辅助气体,低碳钢切割上有99%以上都是铁,铁的氧化反映也会产生大量的热,使用氧气作为辅助,能减少对激光能量的要求,而且氧化物的熔点黏性低,让附着在周围钢板的附着力也低了,这样的熔渣也很容易被氧气吹开,留下一个没有残留的光滑切面。
激光切割镜面不锈钢时,为防止板材严重烫1伤,需要贴激光膜。虽然有膜保护,边缘还是会有一点烫1伤。此时,需要在加工过程中严格控制激光切割工艺参数,保持此类材料的良好耐腐蚀性。影响不锈钢切割质量的工艺参量是切割速度、激光功率、氧气压力和焦点。
现代激光切割系统可以切割碳钢板的大厚度接近20mm,对薄板其切缝可窄至0.1mm左右。激光切割低碳钢其热影响区极1小,且切逢平整、光滑,垂直度好。对高碳钢,激光切割切边质量好于低碳钢,但其热影响区较大。
激光切割较容易切割不锈钢薄板。用高功率YAG激光切割系统,切割不锈钢大厚度已可达4mm。
大多数合金钢都能用激光切割,切边质量良好。但含钨高的工具钢和热模钢,激光切割时会有熔蚀和粘渣。
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