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    激光切割工藝技術研究與應用

    2020-07-21

    激光切割是利用經聚焦后的高功率、高能量密度的激光束照射到要加工的板材上,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將板材割開。

    激光切割技術用于金屬板材加工、柳州鋼板銷售、柳州冷作加工,具有智能化、高效率、高質量、產品生產周期短、柔性化程度高的特性,在軌道交通、汽車、工程機械、電氣制造、家用電器等各種機械制造加工行業有著非常廣闊的應用。隨著切割工藝技術不斷創新及應用,穿孔慢、厚板切割難、斷面質量差、整板不穩定生產等難題取得了突破性攻克,實現設備長時間穩定運行,幫助加工方提效增值。

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    柳州激光切割工藝技術專為提升產品性能、滿足各行業金屬板材加工要求而研究開發,依據板材在厚度、加工幅面及加工復雜程度等方面不同,形成了高功率切割、共邊切割、亮面切割、高壓空氣切割等領先工藝,使得光纖激光切割機如虎添翼。

    高功率厚板切割工藝

    近幾年,激光切割的市場需求不斷加大,人們對于其加工能力的期待也越來越高,這種期待不僅僅是對能夠切,還必須保證切得好和切得快。針對25mm以上厚度的碳鋼板,為了獲得良好的切割效果,以厚板穿孔、切割面質量及整板加工等關鍵技術難點作為主攻方向,隨著萬瓦級功率切割技術不斷成熟且越多的被用于實際金屬板材加工中,積累了豐富的應用經驗,并逐漸掌握了厚板高品質切割工藝。當前25mm以上厚度碳鋼已實現批量穩定生產,25mm碳鋼切割速度達1.2m/min。高壓空氣切割工藝

    隨著激光加工的普及,客戶對于高切割速度、低加工成本的要求不斷加深。通過采用高壓空氣切割工藝,可降低切割氣體消耗成本,同時對過濾系統的要求也將更高,以保證較高的空氣質量,相對于傳統氧氣切割,高壓空氣切割速度可實現成倍式增長,且切割錐度小。未來,大族激光智能裝備集團將不斷推進“高壓空氣切割”的實例應用,加快高壓空氣切割碳鋼板工藝革新,當前超高功率激光設備配備大壓力、大流量空壓機的加工應用正處于穩步推進中。

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    亮面切割工藝

    亮面切割是使用氧氣切割碳鋼的一種工藝,主要用于中厚度碳鋼的切割。過薄的碳鋼板直接用氧氣切割,難以達到亮面切割的效果,而過厚的碳鋼板需要使用較大的噴嘴來切割,以保證氣流量和焦點高度,因此也無法實現亮面切割。

    亮面切割的目的是要求切割斷面非常光亮,而想要達到該效果,必須滿足必要的切割條件:使用較小的噴嘴,保證出氣的密集度;使用較小的氣壓,防止氧氣過多以避免斷面過燒;使用較快的切割速度;使用高焦點,焦點越高割縫越大,排氣效果越好。

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    共邊切割工藝

    在激光加工過程中采用共邊切割可以節省切割時間及減少穿孔次數,效益顯著,但共邊切割需要依賴智能化的編程軟件和合理的編程。在加工過程中,板材的熱變形會降低切割精度,板材的翹起會發生碰撞報警,以致切割不流暢,因此當編程不合理時,共邊切割的效率反而會低于不共邊切割。為此,提出了行之有效的解決方案:

    使用預切割。預切割即在切割到公共邊時提前將第二個零件加工一段距離,從而避免由于板材翹起導致碰撞報警。

    合理的使用CAD排版。當工件易熱變形且加工精度要求較高時,需要借助CAD排版,并通過編程軟件的手動功能,合理的指定切割順序。

    添加微連接。使用微連接可以有效的避免由于板材熱變形而引起工件翹起,提高切割流暢性及切割嘴和陶瓷環的使用壽命。


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