光纤激光技术是当前主流的激光加工技术之一。 激光器发出的高能激光束利用光纤传输到加工材料上,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点。 同时借助与光束同轴的激光高速气流吹走熔化的材料,从而达到对工件进行切割和雕刻的目的。 常见的激光头结构如下:
切削加工的分类
1)汽化切割
高能量密度激光束用于加热工件。 在短时间内蒸发形成蒸汽。 在材料上进行切割。 材料的汽化热一般很大机械加工,因此激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。 激光蒸汽切割多用于切割薄金属材料和非金属材料(如纸张、布料、木材、塑料和橡胶等)。
2)熔化切割
激光熔化切割时,利用激光加热使金属材料熔化,喷嘴注入非氧化性气体(氩气、氦气、氮气等),利用气体的强大压力将液态金属排出,形成金属材料。切割。 所需能量约为汽化切割的1/10。 激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金属,如不锈钢、钛、铝及相关合金。
3)氧气切割
它采用激光作为预热热源大连铆焊,采用氧气等活性气体作为切割气体。 一方面,吹入的气体与切削金属相互作用,引起氧化反应,放出大量的氧化热; 另一方面,它将熔融的氧化物和熔化物吹出反应区,切割速度一般大于激光汽化切割和熔化切割。 激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化的金属材料。
光纤激光切割关键参数
1) 激光功率
激光功率是影响激光加工的首要因素。 对于不同的材料,所需的激光功率也不同。 一般来说,材料越厚,所需的激光功率越大。 在切割相同类型、相同厚度的板材时,激光输出功率越大,切割速度越快,切割端面越光滑; 不过,力量越大越好。 激光功率过高可能会导致过烧等情况,也会影响成品的质量。
2)输出方式
光纤激光器输出模式分为单模和双模。 单模是指在一根光纤上运行一种波长的模式,多模是指在一根光纤线路上运行多种波长的模式。 一般单模激光束质量好,光斑小,适合加工精度高的微加工和薄板切割; 多模激光器适用于金属焊接、工业零件热处理以及不锈钢、铝、钢等厚板材料。 高品质切割。
3) 焦点位置
在激光切割中,焦点位置对材料的切割效果影响很大。 不同的材料或厚度对应激光切割时不同的焦点位置。 在激光切割中,焦点尺寸和焦点深度是影响切割效果和效率的重要因素之一。 光束通过短焦距聚焦镜后,光斑直径比较小,焦深较短,焦点处的功率密度很高,有利于高速、高切割切割薄材料准确性。 经过长焦距镜头后,焦点的焦深较长,但焦点直径也比较大。 只要有足够的功率密度,就比较适合切割厚工件。
辅助气体
在激光切割机中,与激光输出同轴的辅助气体不仅可以吹走切割缝内的熔渣江苏光纤激光切割机加工,还可以冷却被加工物体的表面,减少热影响区,冷却聚焦镜片,防止冒烟。以免进入镜头支架并污染镜头。 导致镜头过热。 气体类型和压力的选择对切割过程也有重要影响。 激光切割常用的辅助气体有氧气、氮气、空气等:
1) 氧气
主要用于激光切割机切割碳钢。 在利用氧反应热提高大面积切割效率的同时,产生的氧化膜会增加反光材料的光束光谱吸收系数。 切口端面变成黑色或暗黄色。
主要适用于轧钢、焊接结构用轧钢、机械结构用碳钢、高强度板材、工具板、不锈钢、电镀钢板、铜、铜合金等。
2) 氮气
切割某些金属时,使用氧气会在切割表面形成氧化膜。 使用氮气可以进行无氧化切割设备制造,防止氧化膜的出现。 无氧化切割面具有直接焊接、喷漆的特点江苏光纤激光切割机加工,耐腐蚀性强。 切口端面呈白色。 适合氮气的板材有不锈钢、电镀钢板、黄铜、铝、铝合金等。
3) 空气
空气可以直接由空气压缩机提供,因此与其他气体相比非常便宜。 虽然空气中含有约20%的氧气,但切割效率远不及氧气,切割能力与氮气相似。 切割面上会出现微量氧化膜,但可作为防止镀层脱落的措施,切割端面会发黄。 适合空气的材料有铝、铝合金、不锈钢、黄铜、电镀钢板、非金属等。
4) 氩气
氩气是一种惰性气体,用于防止激光切割过程中的氧化和氮化。 它也用于焊接。 与其他加工气体相比,其价格较便宜,成本也相应增加。 切口端面呈白色。 主要适用材料为钛、钛合金等。