激光切割加工的工艺有什么

激光切割加工的工艺有什么

激光切割加工的工艺有什么

激光切割加工是一种高精度、高效率的加工工艺,其工艺特点和应用范围都十分广泛。以下是对激光切割加工工艺的详细介绍:

一、激光切割的基本原理

激光切割的基本原理是利用高功率密度的激光束照射到材料表面,使材料迅速熔化、汽化或燃烧,从而达到切割的目的。激光束通过聚焦透镜或反射镜聚焦到一个很小的点,形成高功率密度的激光束,然后照射到材料表面,使表面温度迅速升高,达到熔点或沸点,从而实现切割。

二、激光切割的工艺流程

激光切割的工艺流程通常包括以下几个步骤:

设计图纸:根据客户需求和要求,制作设计图纸。

准备材料:根据设计图纸中所需材料的要求,对材料进行选择和准备。

设定参数:调节激光切割设备的参数,包括功率、速度、焦距等,对激光产生的光束进行调整。

定位切割:将待切材料放置在激光切割设备的工作平台上,通过对光束进行切割路径和定位的设计,将激光束定位到所需切割的位置。

激光切割:开启设备后,激光束根据预设的路径从不同方向对材料进行切割。

清理和后处理:在激光切割完成后,对产生的残渣和废料进行清理,并对所切割产品进行后处理,如去除毛刺、清洁、检查尺寸等。

三、激光切割的工艺类型

激光切割工艺根据切割方式和材料的不同,可以分为以下几种类型:

汽化切割:在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升*沸点温度的速度很快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。

熔化切割:当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。

氧化熔化切割:使用氧气或其它活性气体作为辅助气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。

控制断裂切割:对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。

四、激光切割的优势

激光切割加工具有显著的优势,主要包括:

高精度:激光切割的精度非常高,能够满足精密零件的加工要求。

高效率:激光切割速度快,能够大幅提高生产效率。

边缘质量好:激光切割的边缘平整、无毛刺,无需进行二次精加工。

灵活性高:激光切割可以加工各种形状和尺寸的零件,适应性强。

五、激光切割的应用领域

激光切割工艺的应用领域非常广泛,包括但不限于:

钣金加工行业:激光切割在钣金加工行业中非常受欢迎,用于制造精密零件。

工业4.0和增材制造:随着工业4.0的发展,激光切割在制造业中的应用越来越广泛,能够创造出传统加工设备难以或无法制造的精细特征。

工艺礼品制作:激光切割技术可以在多种材料上雕刻精美图案和文字,用于制作工艺品和纪念品。

建筑模型制作:激光切割用于雕刻或切割建筑模型的墙面、门窗、屋顶和地面等部分,提供精确和细致的模型构件。

此外,激光切割还广泛应用于汽车制造、航空航天、电子电器、医疗器械等多个行业。

综上所述,激光切割加工工艺具有高精度、高效率、边缘质量好和灵活性高等显著优势,在多个领域都有广泛的应用。



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