激光切割機簡介
與傳統的氧乙炔、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區小、切縫邊緣垂直度好、切邊潤滑,同時可激光切割的資料品種多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復合資料等。隨著市場經濟的飛速開展和科學技術的一日千里,激光切割技術已普遍應用于汽車、機械、電力、五金以及電器等范疇。近年來,激光切割技術正以史無前例的速度開展,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。當前,我國激光切割技術的整體程度與先進國度相比還存在著不小的差距,因而,在國內市場激光切割技術具有寬廣的開展前景和宏大的應用空間 。
激光切割機在切割過程中,光束經切割頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處到達高的功率密度,其中切割頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠遠超越被資料反射、傳導或擴散的局部熱量,資料很快被加熱到凝結與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側將凝結及汽化了的資料吹出,構成資料切割的孔洞。隨著焦點與資料的相對運動,使孔洞構成連續的寬度很窄的切縫,完成資料的切割 。
當前,激光切割機的外光路局部主要采用的是飛行光路系統。從激光發作器發出的光束經過反射鏡1、2、3抵達切割頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工資料外表構成光斑。其中反射鏡片1固定在機身上不動;橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動;z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出,在切割過程中,隨著橫梁作x向運動,z軸局部作y向運動,光路的長度時辰發作著變化 。
目前,民用激光發作器由于制形成本等緣由,所發出的激光光束都具有一定的發散角,呈“錐形”。當“錐形”的高度改動時(相當于激光切割機光路長度改動),聚焦透鏡外表的光束橫截面面積也隨之改動。此外,光還具有波的性質,因而,不可防止地會呈現衍射現象,衍射會使光束在傳播過程中發作橫向擴展,該現象存在于一切的光學系統中,可以決議這些系統在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用,當光路長度變化時,作用在透鏡外表的光束直徑時辰發作著變化,這就會惹起焦點大小和焦點深度的變化,但對焦點位置的影響很小。假如焦點大小和焦點深度在連續加工中發作變化,必然會對加工產生很大影響,比方,會形成切割縫寬度不分歧、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等 。
與傳統的氧乙炔、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區小、切縫邊緣垂直度好、切邊潤滑,同時可激光切割的資料品種多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復合資料等。隨著市場經濟的飛速開展和科學技術的一日千里,激光切割技術已普遍應用于汽車、機械、電力、五金以及電器等范疇。近年來,激光切割技術正以史無前例的速度開展,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。當前,我國激光切割技術的整體程度與先進國度相比還存在著不小的差距,因而,在國內市場激光切割技術具有寬廣的開展前景和宏大的應用空間 。
激光切割機在切割過程中,光束經切割頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處到達高的功率密度,其中切割頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠遠超越被資料反射、傳導或擴散的局部熱量,資料很快被加熱到凝結與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側將凝結及汽化了的資料吹出,構成資料切割的孔洞。隨著焦點與資料的相對運動,使孔洞構成連續的寬度很窄的切縫,完成資料的切割 。
當前,激光切割機的外光路局部主要采用的是飛行光路系統。從激光發作器發出的光束經過反射鏡1、2、3抵達切割頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工資料外表構成光斑。其中反射鏡片1固定在機身上不動;橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動;z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出,在切割過程中,隨著橫梁作x向運動,z軸局部作y向運動,光路的長度時辰發作著變化 。
目前,民用激光發作器由于制形成本等緣由,所發出的激光光束都具有一定的發散角,呈“錐形”。當“錐形”的高度改動時(相當于激光切割機光路長度改動),聚焦透鏡外表的光束橫截面面積也隨之改動。此外,光還具有波的性質,因而,不可防止地會呈現衍射現象,衍射會使光束在傳播過程中發作橫向擴展,該現象存在于一切的光學系統中,可以決議這些系統在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用,當光路長度變化時,作用在透鏡外表的光束直徑時辰發作著變化,這就會惹起焦點大小和焦點深度的變化,但對焦點位置的影響很小。假如焦點大小和焦點深度在連續加工中發作變化,必然會對加工產生很大影響,比方,會形成切割縫寬度不分歧、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等 。
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