激光切割工艺详解?初学者必看

激光切割是一种高精度的切割工艺,通过使用高能量密度的激光束将材料加热到熔化或汽化的温度,然后利用气流或运动控制将材料切割成所需形状。

以下是激光切割的详细步骤和工艺:

  1. 激光源选择:选择适合所需切割材料的激光源。常用的激光源有CO2激光器和纤维激光器,它们具有不同的功率和波长特性。

  2. 准备工作:确保工作区域安全,清洁,并设置好合适的夹具和定位设备,以固定待切割材料。

  3. 参数设置:根据所使用的材料和切割要求,设置合适的激光功率、速度、脉冲频率和聚焦方式等参数。这些参数的选择会直接影响切割质量和速度。

  4. 聚焦:激光束经过透镜或反射镜进行聚焦,使其能量密度达到足够高,以在材料表面形成小孔。

  5. 切割操作:通过控制激光束的运动和辅助气体的喷射,开始进行切割。辅助气体通常是氮气、氧气或惰性气体,用于吹除熔融或汽化的材料,同时冷却和保护切割区域。

  6. 切割控制:通过计算机数控系统控制激光头的运动轨迹和辅助气体的流量,实现精确的切割形状和尺寸。

  7. 检验和调整:根据切割结果进行检验,如有需要,进行必要的调整和修正,以获得满足要求的切割质量。

激光切割工艺具有以下优点:

  1. 高精度:激光切割可以实现非常精确的切割,能够在毫米甚至亚毫米级别上进行精细切割,同时保持较高的切割质量和几何形状的一致性。

  2. 非接触式加工:激光切割是一种非接触式加工方法,激光束在切割过程中不直接接触材料表面,避免了与材料的物理接触,减少了切割工件的污染和磨损。

  3. 小热影响区域:激光切割过程中,激光束的热影响区域较小,周围材料的热影响较小,因此可以减少或避免材料变形、热损伤和裂纹等问题。

  4. 复杂形状切割:激光切割工艺适用于各种复杂形状的切割需求,无论是直线、曲线还是复杂的内外轮廓,都可以通过数控系统精确控制激光头的运动轨迹来实现。

  5. 高效率和生产率:激光切割速度快,操作简便,可以高效地完成切割任务,适用于大批量生产。同时,激光切割可以与自动化设备和数控系统结合,提高生产效率。

  6. 可广泛应用:激光切割可以用于多种材料的切割,包括金属(如钢、铝、铜)、塑料、木材、纺织品、皮革等。不同材料需要不同类型的激光源和切割参数。

需要注意的是,激光切割也存在一些限制和挑战,例如较高的设备成本、对材料的选择性、激光束的聚焦和稳定性等方面的要求。因此,在实际应用中需要综合考虑工件要求、成本效益和可行性等因素。

 

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