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激光切割加工廠
利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內(nèi)達(dá)到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。德國大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車身薄板及各種曲面件。隨著眼前儲罐行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到激光切割(3張) 了儲罐,越來越多的企業(yè)進(jìn)入到了儲罐行業(yè),但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以,在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。
激光切割
質(zhì)量和加工控制是至關(guān)重要的。任何給加工帶來不確定因素的過程都必須加以控制或者直接排除。以往,激光切割給不同生產(chǎn)批次之間的質(zhì)量控制和一致性帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
在目前的激光切割系統(tǒng)中,這些激光切割在航空應(yīng)用中的局限性都得到改進(jìn),這些局限性包括疲勞性能和制造過程一致性降低的問題?,F(xiàn)在,激光系統(tǒng)在很大程度上減小了熱影響區(qū)域(HAZ)的大小和相應(yīng)的微裂痕。激光切割機行業(yè)的現(xiàn)狀近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,金屬制造業(yè)的需求不斷加大,在固定資產(chǎn)投資較快的增長拉動下,我國激光切割機市場呈現(xiàn)旺盛的趨勢,強勁的市場需求拉動,促使了光纖激光切割機的迅速發(fā)展。在激光切割過程中,技術(shù)人員已經(jīng)可以對切割參數(shù)進(jìn)行控制,幷且利用計算器軟件進(jìn)行精1確的重復(fù)。這些技術(shù)進(jìn)步使得人們對激光切割是否適用于機身結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)重新思考。機身結(jié)構(gòu)主要是7000系列鋁材料制造而成。
激光切割的主要工藝
在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。
2、熔化切割。
當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后,光束照射點處材料內(nèi)部開媽蒸發(fā),形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。如果說,只有激光具有如此神奇的魔力,竟能激l活金屬的藝術(shù)之美。小孔被熔化金屬壁所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動地從縫內(nèi)被吹走。
3、氧化熔化切割。
熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。
4、控制斷裂切割。
對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。一般,在設(shè)計零件對表面切割斷口沒有粗糙度要求時,可以在激光切割編程時不做手動處理,讓控制軟件自動產(chǎn)生穿刺點。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。