激光切割

2020/1/20激光切割简介报告人：2020/1/20基本概念激光切割（laserbeamcutting)利用聚焦后的激光束作为主要热源的热切割方法。激光切割加工2020/1/20发展历史1994年湖南大学激光研究所研制成功国内第一台析架式折叠准封离型切割与焊接激光器，并获得国家发明专利。2004年9月，华工科技成功推出第一台国产化高性能激光切割机。2020/1/20主要工艺汽化切割熔化切割氧化熔化切割控制断裂切割2020/1/20汽化切割在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，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。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料就是通过这种汽化切割方法切割成形的。汽化切割过程中，蒸汽随身带走熔化质点和冲刷碎屑，形成孔洞。汽化过程中，大约40%的材料化作蒸汽消失，而有60%的材料是以熔滴的形式被气流驱除的。2020/1/20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。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。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。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。2020/1/20氧化熔化切割熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，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。2020/1/20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。这种切割过程主要内容是：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。要注意的是，这种控制断裂切割不适合切割锐角和角边切缝。切割特大封闭外形也不容易获得成功。控制断裂切割速度快，不需要太高的功率，否则会引起工件表面熔化，破坏切缝边缘。其主要控制参数是激光功率和光斑尺寸大小。2020/1/20激光切割机原理图2020/1/20激光切割机2020/1/20激光发生器对于激光切割的用途而言，除了少数场合采用YAG固体激光器外，绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。2020/1/20数控切割机床由三部分组成，即工作台（一般为精密机床）、光束传输系统（有时称外光路，即激光器发出的光束到达工件前整个光程内光束的传输光学、机械构件）和微机数控系统。按切割柜与工作台相对移动的方式，可分为以下三种类型：（1）在切割过程中，光束（由割炬射出）与工作台都移动，一般光束沿Y向移，工作台在X向移。（2）在切割过程中，只有光束（割炬）移动，工作台不移动。（3）在切割过程中，只有工作台移动，而光束（割炬）则固定不动。2020/1/20激光切割加工的技术参数激光器光纤激光器激光功率10W—1000W任选光路形式光纤传导方式切割幅面1300mm×2500mm传动方式伺服滚珠丝杆传动对焦方式跟随式自动对焦系统定位精度0.05mm控制方式脱机运动控制支持图形格式PLT、DXF、BMP、AI控制软件正版金运切割软2020/1/20激光切割机的几项关键技术1、焦点位置控制技术2、切割穿孔技术包括爆破穿孔和脉冲穿孔3、喷嘴设计及气流控制技术2020/1/20应用领域（1）采用三维激光切割系统或配置工业机器人,切割空间曲线,开发各种三维切割软件,以加快从画图到切割零件的过程。（2）为了提高生产效率,研究开发各种专用切割系统,材料输送系统,直线电机驱动系统等,目前切割系统的切割速度已超过100m/min。（3）为扩展工程机械、造船工业等的应用,切割低碳钢厚度已超过30mm,并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术,以提高切割厚板的切口质量。因此在我国扩大CO2激光切割的工业应用领域,解决新的应用中一些技术难题仍然是工程技术人员的重要课题。2020/1/20法利莱三维光纤激光切割机2020/1/20金属激光切割机2020/1/20激光切割加工的产品2020/1/20参考文献激光切割.百度百科,激光切割技术，百度百科，