噴嘴設(shè)計,噴嘴設(shè)計及氣流控制技術(shù):激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。因此,除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。頭一高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,并有利于保護(hù)透鏡,提高其使用壽命。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無法采用。激光切割機(jī)的維護(hù)成本低,為企業(yè)節(jié)省了大量的運(yùn)營成本。蘇州大包圍激光切割機(jī)行價
與傳統(tǒng)的氧乙炔、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時可激光切割的材料種類多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,激光切割技術(shù)已普遍應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來,激光切割技術(shù)正以前所未有的速度發(fā)展,每年都以15%~20%的速度增長。我國自1985年以來,更是以每年近25%的速度增長。當(dāng)前,我國激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國家相比還存在著不小的差距,因此,在國內(nèi)市場激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間。不銹鋼激光切割機(jī)生產(chǎn)廠家利用激光技術(shù),激光切割機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜圖形的精確切割。
激光切割普遍應(yīng)用于汽車、家電、電子產(chǎn)品等制造領(lǐng)域。原理,激光切割是通過高能密度的激光束照射切割區(qū)域,使材料表面蒸發(fā)或熔化,同時在材料表面形成微小的切縫,從而達(dá)到切割目的。在激光作用下,由于材料表面發(fā)生強(qiáng)烈的物理化學(xué)變化,使得被加工的材料發(fā)生熔化、蒸發(fā)或分解而形成切口。激光切割屬于非接觸式加工,是一種非接觸式加工方法,不需要工具和模具。激光切割機(jī)有脈沖式、連續(xù)式兩種,脈沖式的輸出功率大、速度快。連續(xù)式激光切割機(jī)可以連續(xù)生產(chǎn)。
激光是一種光,與其他自然光一樣,是由原子(分子或離子等)躍遷產(chǎn)生的。但它與普通光不同是激光只在較初極短的時間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射,此后的過程完全由激輻射決定,因此激光具有非常地道的顏色,幾乎無發(fā)散的方向性、極高的發(fā)光強(qiáng)度和高相干性。切縫時的工藝參數(shù)(切割速度,激光器功率,氣體壓力等)及運(yùn)動軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制,割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。激光器,CO2氣體激光器,自從激光技術(shù)被引入切割金屬薄板,CO2激光器就雄踞市場。CO2激光光源需要很多能量來激發(fā)氮分子來與CO2分子(激光氣體)產(chǎn)生碰撞,促使它們發(fā)射光子,較終形成可以割穿金屬的激光束。諧振腔內(nèi)的分子活動在釋放出光的同時也釋放出熱量,這就需要一個冷卻系統(tǒng)來冷卻激光氣體。這意味著在冷卻過程中要消耗更多能量,進(jìn)一步減低了能效。激光切割機(jī)在工件切割過程中不產(chǎn)生振動,保證切割精度。
在激光切割機(jī)中激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。特別是對于切割精度較高或厚度較大的零件,必須掌握和解決以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):焦點(diǎn)位置控制技術(shù),激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度與面積成反比,所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫;同時焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割機(jī)工業(yè)應(yīng)用中普遍采用5"~7.5"(127~190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5"的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的+2%范圍內(nèi),即5mm左右。因此控制焦點(diǎn)相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點(diǎn)在表面上;6mm的碳鋼,焦點(diǎn)在表面之上;6mm的不銹鋼,焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。激光切割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對金屬材料的高精度切割,切口質(zhì)量高。不銹鋼激光切割機(jī)生產(chǎn)廠家
激光切割機(jī)操作簡便,可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。蘇州大包圍激光切割機(jī)行價
激光切割用的噴嘴采用簡單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖4)。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計算與分析。在使用時從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,較后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。可用下列公式計算:V=8.2d2(Pg+1),V-氣體流速 L/min,d-噴嘴直徑 mm,Pg-噴嘴壓力(表壓)bar。蘇州大包圍激光切割機(jī)行價