激光切割機系統組成部分:1)冷水機組:用于冷卻激光發生器。激光器是利用電能轉換成光能的裝置,如CO2氣體激光器的轉換率一般為20%,剩余的能量就變換成熱量。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發生器的正常工作。冷水機組還對機床外光路反射鏡和聚焦鏡進行冷卻,以保證穩定的光束傳輸質量,并有效防止鏡片溫度過高而導致變形或炸裂。2)氣瓶:包括激光切割機工作介質氣瓶和輔助氣瓶,用于補充激光震蕩的工業氣體和供給切割頭用輔助氣體。3)空壓機、儲氣罐:提供和存儲壓縮空氣。4)空氣冷卻干燥機、過濾器:用于向激光發生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。5)抽風除塵機:抽出加工時產生的煙塵和粉塵,并進行過濾處理,使廢氣排放符合環境保護標準。利用激光技術,激光切割機能夠實現復雜圖形的精確切割。金屬激光切割機
激光切割機操作流程:1.準備工作,在使用激光切割機之前,需要對其進行準備工作。首先,需要檢查機器是否處于正常工作狀態,如檢查光路、氣路和電路的連接狀態是否良好。其次,需要選擇合適的切割工具、設置切割參數,并根據材料的不同特性調整激光功率、速度等參數。較后,需要將工件安裝在工作臺上,并根據切割路徑安裝切割頭。2.開始加工,在準備工作完成后,可以啟動激光切割機進行加工。在加工過程中,需要保持機器和工件的穩定,并注意安全操作。同時,需要對加工過程進行實時監控,以便及時發現并解決問題。對于大型工件的切割,通常需要進行分段切割,以便更好地控制切割深度和精度。3.加工完成,當加工完成時,需要將工件從工作臺上取下,并對機器進行清潔和保養。清潔時,需要使用清潔布或者吸塵器將機器內部和外部的灰塵和雜物清理干凈。保養時,需要定期更換機器內部的濾網、清潔光路和氣路、檢查機器運轉部件的磨損情況并及時更換。大包圍激光切割機工作原理激光切割機的切割速度可以根據需要進行調整,滿足了不同生產需求。
對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關:如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2時(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變為正激波,切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
國內外激光切割系統的制造商提供了一些專門使用的裝置供用戶選用:(2)飛行光路切割機上增加x、y方向的補償光路系統。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短;反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。(2)在切割頭上增加一單獨的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(standoff)的Z軸是兩個相互單獨的部分。當機床工作臺移動或光軸移動時,光束從近端到遠端F軸也同時移動,使光束聚焦后光斑直徑在整個加工區域內保持一致。通過激光切割機,我們可以實現高精度的打孔和鏤空工藝。
為進一步提高激光切割速度,可根據空氣動力學原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產生正激波,設計制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結構。德國漢諾威大學激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5",采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗,見圖4。試驗結果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數關系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時切割速度只能達到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到3.5m/min和5.5m/min。應指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。激光切割機在汽車制造、航空航天、金屬加工等行業得到普遍應用。金屬激光切割機
激光切割機可以實現對金屬材料的高精度切割,切口質量高。金屬激光切割機
激光切割的工作原理,激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割機以其高效精確的切割能力,成為現代制造業中不可或缺的利器。它的工作原理、結構和特點的介紹,以及各種材料的切割效果,都展示了激光切割機在不同行業中的普遍應用前景。讓我們期待激光切割技術在未來的發展和創新!金屬激光切割機