材料因此迅速加热至汽化温度,形成孔洞。辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内,保护镜片免受污染并避免过热。首先,通过聚焦镜,高能量的CO2激光束被精确地聚焦在金属材料表面,使其局部温度急剧升高,达到熔化点。由于使用高精度轴承支承铜丝的传动滚轮,铜丝的直线运动精度较高。
金属激光切割机原理
激光切割机是一种先进的金属加工设备,利用高能量密度的激光束聚焦成极小的光点,实现对金属材料的高精度切割。激光束聚焦点处的功率密度极高,超过106W/cm2,使得输入的热量远超材料的反射、传导或扩散部分。材料因此迅速加热至汽化温度,形成孔洞。随着激光束与材料相对线性移动,孔洞连续形成,形成宽度很窄的切缝,切边热影响极小,几乎不引起工件变形。在切割过程中,添加与被切材料相适合的辅助气体,如钢切割时使用氧气,与溶融金属发生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。对于塑料切割,如聚丙烯使用压缩空气,易燃材料如棉、纸使用惰性气体。辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内,保护镜片免受污染并避免过热。激光切割技术广泛应用于各种金属材料的加工,包括有机和无机材料。在金属加工业中,几乎所有的金属材料,不论其硬度如何,都可以进行无变形切割。然而,对于高反射率材料如金、银、铜和铝合金,它们也是良好的热传导体,因此激光切割较为困难,甚至可能无法进行。对于这些难以切割的材料,可以通过使用脉冲波激光束进行切割,利用极高的脉冲波峰值功率,使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高,以实现切割。
金属激光切割机的性能参数包括激光类型、激光输出功率、切割幅面、切割速度、运动系统、冷却系统、工作平台、激光能量调节、重复定位精度、供电电源、支持的图形格式、标配设备和选配设备等。这些参数决定了机器的性能和应用范围,适用于各种金属板材和管材的切割。激光切割技术不仅提高了加工效率和精度,还减少了材料浪费,降低了生产成本,是现代金属加工行业不可或缺的重要工具。
co2金属激光切割机原理
CO2金属激光切割机的原理主要基于激光技术和物质的热处理。首先,通过聚焦镜,高能量的CO2激光束被精确地聚焦在金属材料表面,使其局部温度急剧升高,达到熔化点。在这个过程中,与激光束同步的压缩气体起到了关键作用,它吹走被熔化的材料,形成了一个连续的切割路径。激光与材料沿预设轨迹移动,从而切割出所需形状的切缝。自20世纪70年代以来,随着CO2激光器技术的不断革新和数控系统的进步,这种切割机已经成为工业板材加工中的一项高效工具。在那个时代,中厚板主要依赖氧乙炔火焰切割,而薄板则多用剪床裁剪。对于复杂零件的大量生产,冲压技术是首选,单件则用振动剪。为提升火焰切割的精度,氧乙烷精密火焰切割和等离子切割技术得到了推广。
然而,为了缩短大型模具的制造周期,数控步冲和电加工技术也应运而生。尽管每种切割技术都有其适用的范围和优势,但在工业生产中,CO2金属激光切割因其精度高、效率好和切割质量稳定,逐渐成为主流的下料切割方法。
数控线切割是什么?
线切割是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属(特别是硬材料、行状复杂零件)。电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。线切割具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。数控线切割机床根据工作状态不同分为快速处和慢走的两种。快走丝机床位用钼丝作为加工刀具,钼丝在使用中往复快速运动。工作中钼丝的运动速度可以达到10m/s以上。由于其运动速度较高,对支承钼丝运动的滚轮的运动精度和使用寿命要求较高。同时钼丝在高速运动时,由于多种物理因素的影响,如:支承滚轮的振动、加工中电火花局部爆炸引起的不平衡张力等,可能使处于切割区域的钼丝产生径向振动,因此很难保证其准确的运动轨迹,特别是在型腔的角部很容易造成加工缺陷,所以快走丝线切割的加工精度往往较低,常用于精度要求较低的零件加工。快走丝数控线切割机床功能比较单一,价格使宣。快走丝线切割机床常用的钼丝直径有0.15mm、0.18mm等规格,因钼丝传导电流容量的影响(3A ~ 6A),使得快走丝线切割机床的加工效率稍低。慢走丝线切割机床使用经过精密拉制的铜丝作为切割加工刀具,加工中铜丝的运动速度最低只有20mm/s,大大低于快走丝线切割机床,作为加工刀具的铜纹均为一次促使用。由于使用高精度轴承支承铜丝的传动滚轮,铜丝的直线运动精度较高。一次性使用的铜丝刀具,完全避免了因电火花烧蚀引起铜丝直径减小对加工精度的影响,可以保证比较高的加工精度。通过在去离子水中进行“二次加工”或“多次加工”的方法,配合火花放电的能量控制系统,可以大大提高加工工件的直线度和表面加工质量。慢走丝线切割机休使用铜丝的直径可以达到0.3mm或更高,可以通过10A以上高频电流,其单位时间的金属去除率远高于快走丝线切割机床。
1.线切割广泛应用于加工各种冲模。2.线切割可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。3.线切割加工样板和成型刀具。 4.线切割加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模板。5.线切割加工硬质材料、切割薄片,切割贵重金属材料。 6.线切割加工凸轮,特殊的齿轮。7.线切割适合于小批量、多品种零件的加工,减少模具制作费用,缩短生产周期。