激光切割機的幾項關(guān)鍵技術(shù)是光、機、電一體化的綜合技術(shù)。
在激光切割機中激光束的參數、機器與數控系統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關(guān)鍵技術(shù): 1、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4/πd2成正比,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(shí)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激光切割機工業(yè)應用中廣泛采用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,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)驗確定。
激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進(jìn)行微小區域內的局部加熱,激光輻射的能量通過(guò)熱傳導向材料的內部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式,主要針對薄壁材料、精密零件的焊接,可實(shí)現點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等,深寬比高,焊縫寬度小,熱影響區小、變形小,焊接速度快,焊縫平整、美觀(guān),焊后無(wú)需處理或只需簡(jiǎn)單處理,焊縫質(zhì)量高,無(wú)氣孔,可精確控制,聚焦光點(diǎn)小,定位精度高,易實(shí)現自動(dòng)化。
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