激光切開與其他熱切開方法相比較,總的特征是切開速度快、質量高。具體概括為如下幾個方面。
⑴切開質量好
由于激光光斑小、能量密度高、切開速度快,因而激光切開可以獲得較好的切開質量。
①激光切開堵截細窄,切縫兩邊平行而且與表面垂直,切開零件的標準精度可達±0.05mm。
②切開表面光亮漂亮,表面粗糙度只需幾十微米,乃至激光切開可以作為后一道工序,無需機械加工,零部件可直接運用。
③材料通過激光切開后,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的功用也幾乎不受影響,而且工件變形小,切開精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀出現較為規則的長方形。激光切開、氧乙炔切開和等離子切開方法的比較見表1,切開材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
⑵切開效率高由于激光的傳輸特性,激光切開機上一般配有多臺數控工作臺,整個切開進程可以全部完結數控。操作時,只需改動數控程序,就可適用不同形狀零件的切開,既可進行二維切開,又可完結三維切開。
⑶切開速度快
用功率為1200W的激光切開2mm厚的低碳鋼板,切開速度可達600cm/min;切開5mm厚的聚丙烯樹脂板,切開速度可達1200cm/min。材料在激光切開時不需求裝夾固定,既可節約工裝夾具,又節約了上、下料的輔佐時間。
⑷非接觸式切開
激光切開時割炬于紅銹耐候鋼板、銹蝕鋼板、紅銹鋼板無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需求替換“刀具”,只需改動激光器的輸出參數。激光切開進程噪聲低,振動小,污染小。
⑸切開材料的種類多
與氧乙炔切開和等離子切開比較,激光切開材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮革、木材及纖維等。但是關于不同的材料,由于本身的熱物理功用及對激光的吸收率不同,表現出不同的激光切開適應性。選用CO2激光器,各種材料的激光切開功用見表2。
⑹缺陷激光切開由于受激光器功率和設備體積的限制,激光切開只能切開中、小厚度的板材和管材,而且跟著工件厚度的增加,切開速度明顯下降。
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