相信當(dāng)你讀了這篇文章后,以后在選擇激光切割器的切割材料,切割厚度,選擇多少瓦,切割器所對(duì)應(yīng)的行業(yè)你都大致有了一定的了解,而且在選購(gòu)的時(shí)候也不會(huì)盲目選擇了。
先來(lái)介紹下光纖激光切割機(jī)的原理
激光切割是通過(guò)高溫瞬間氣化板材,輔助氣體同時(shí)吹盡氣化的板材熔渣,使其分離,并伴隨機(jī)器的機(jī)械運(yùn)動(dòng),完成板材的切割加工。
激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)聚焦后可以得到一個(gè)0.1-0.3毫米的光點(diǎn)。這個(gè)光點(diǎn)具有很高的能量密度,達(dá)到每平方厘米百萬(wàn)瓦。 這樣的能量密度可以使很多材料在瞬間被加熱,熔化,甚至蒸發(fā)。
假設(shè)激光功率為1000W,聚焦后光點(diǎn)直徑為0.1毫米,每平方厘米上集聚的能量為
E= 1000W/ π(0.01/2)2 =1.27萬(wàn)千瓦/cm2
光纖激光切割機(jī)的加工特點(diǎn)
1、非接觸加工,對(duì)加工材料熱影響區(qū)小,加工靈活
2、切割縫隙窄
3、切割速度快,精度好
4、五機(jī)械應(yīng)力,無(wú)毛刺
5、無(wú)道具損耗和接觸能量耗損,不需更換刀具
6、光束運(yùn)行無(wú)慣性,可實(shí)行高速切割
7、可實(shí)現(xiàn)多工位操作,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
8、噪聲低
9、激光切割面質(zhì)量好,切邊光滑
激光切割機(jī)的分類
激光器分類:CO2,YAG,光纖
運(yùn)動(dòng)方式:二維平臺(tái),三維空間,管材
YAG固態(tài)切割機(jī):切割機(jī)前期的主導(dǎo)產(chǎn)品,目前實(shí)面較少,通過(guò)氙氣燈管產(chǎn)生激光,它可以切割銅、鋁等高反材料。
優(yōu)點(diǎn):激光強(qiáng)度較高,切割板材類通用,價(jià)格低;
缺點(diǎn):耗電量大,耗材高,光束質(zhì)量低,切割效果一般,需定期調(diào)光維護(hù)。
CO2激光切割機(jī):可實(shí)現(xiàn)厚板切割,二氧化碳激光器,對(duì)于厚板的切割有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
優(yōu)點(diǎn):成熟期早于光纖,可以有效完成厚板的完美切割,可以切割20個(gè)厚以上的不銹鋼及10個(gè)厚以上的碳鋼,多用于船體等的切割;
缺點(diǎn):價(jià)格高,單臺(tái)價(jià)格達(dá)到160萬(wàn)以上,使用成本高,以4kw為例,一年的維護(hù)費(fèi)用大約在40萬(wàn)。
光纖激光器、YAG固態(tài)激光器、CO2激光器的比較
光纖激光器
電光轉(zhuǎn)換效率是30%,輸出功率在500-35000W,半導(dǎo)體泵壽命大于200000,不需要維護(hù),適合柔性加工,穩(wěn)定性好,鋼吸收率在35%,鋁的吸收率在7%,,需要更換的部件只有一個(gè),那就是如果在高亮度寬帶單芯結(jié)半導(dǎo)體激光器超過(guò)20萬(wàn)小時(shí)的泵浦時(shí)間,其中一個(gè)半導(dǎo)體損壞后,更換僅須300-500美圓,因?yàn)槊總€(gè)半導(dǎo)體泵浦彼此獨(dú)立。
YAG固態(tài)激光器
電光轉(zhuǎn)換效率是3%,輸出功率在500W/600W,半導(dǎo)體泵浦的壽命在1000,需要經(jīng)常維護(hù),柔性加相比較光纖激光器相差較遠(yuǎn),而且穩(wěn)定性差,它鋼吸收率和鋁的吸收率在35%和7%,它的燈連續(xù)工作的時(shí)間不到一千小時(shí),也就是說(shuō)超出一千小時(shí),要隨時(shí)更換。
CO2激光器
光電轉(zhuǎn)換效率是10%,輸出功率在2KW/4KW,半導(dǎo)體泵浦壽命是NA,需要維護(hù),不適合柔性加工,穩(wěn)定性還可以,其中,鋼的吸收率12%,鋁的吸收率是2%,工作氣體的補(bǔ)充需要及時(shí)更換零部件。
好了,說(shuō)到這里,是不是對(duì)這三種激光切割器有了一個(gè)大致的了解了呢,接下來(lái),相信你在選購(gòu)上根據(jù)自己的需求來(lái)選擇會(huì)更加上手,另外選擇一個(gè)好的激光切割器是關(guān)鍵,選擇一個(gè)好的生產(chǎn)廠家不僅在維護(hù)上幫你省去不少費(fèi)用,在切割技術(shù)上也會(huì)手把手教你。
下期,我們將單獨(dú)講光纖激光切割器的主體部分床身的設(shè)計(jì)原理。
審核編輯:符乾江
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