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二氧化碳激光切割技術與其他方法相比有哪些優點?

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二氧化碳激光切割技術與其他方法相比有哪些優點?

發布日期:2019-04-10 作者: 點擊:

激光切割技術采用激光束照射到鋼闆表面時釋放的能量來使不鏽鋼熔化并蒸發。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率為500~2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低,但是,通過透鏡和反射鏡,激光束聚集在很小的區域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱,使不鏽鋼蒸發。此外,由于能量非常集中,所以,僅有少量熱傳到鋼材的其它部分,所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準确地切割複雜形狀的坯料,所切割的坯料不必再作進一步的處理。


激光切割設備的價格相當貴,約150美元以上。但是,由于降低了後續工藝處理的成本,所以,在大生産中采用這種設備還是可行的。由于沒有刀具加工成本,所以激光切割設備也适用生産小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。目前,激光切割設備通常采用計算機化數字控制技術(CNC)裝置,采用該裝置後,就可以利用電話線從計算機輔助設計(CAD)工作站來接受切割數據。


利用激光切割設備可切割4mm以下的不鏽鋼,在激光束中加氧氣可切割8~10mm厚的不鏽鋼,但加氧切割後會在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。


重慶激光三維切割機器人采用激光束照射到鋼闆表面時釋放的能量來使不鏽鋼熔化并蒸發。

二氧化碳激光切割技術與其他方法相比有哪些優點?

CO2激光切割的工業應用:


世界第一台CO2激光切割機是二十世紀七十年代的誕生的。三十多年來,由于應用領域的不斷擴大,CO2激光切割機不斷改進,目前國際國内已有多家企業從事生産各種CO2激光切割機以滿足市場的需求,有二維平闆切割機、三維空間曲線切割機、管子切割機等。國外知名企業有德國Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亞HG Laser Lab公司等。目前國内能提供平闆切割機的企業有上海團結普瑞瑪公司、沈陽普瑞瑪公司、濟南捷邁公司、武漢楚天公司等。根據美國激光工業應用權威雜志“Industrial Laser Solution”2000年度報告統計:1999年全世界共銷售的激光切割系統(主要是CO2激光切割系統)為3325台,共11.74億美元。據不完全統計我國目前每年生産CO2激光切割機近100台,共1.5億元人民币。雖然激光切割的發展趨勢較快,但應用水平與發達國家相比差距較大。至2003年我國已在工業生産中使用的CO2激光切割系統累計已達500台左右,約占全世界正運行系統總量的1.5%。


CO2激光切割技術比其他方法的明顯優點是:


(1)清潔、安全、無污染。大大改善了操作人員的工作環境。當然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超過電加工;就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。但是就以上顯著的優點足以證明:CO2激光切割已經和正在取代一部分傳統的切割工藝方法,特别是各種非金屬材料的切割。它是發展迅速,應用日益廣泛的一種先進加工方法。


(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min;2mm厚的不鏽鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區小,變形極小。


(3)切割質量好。切口寬度窄(一般為0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1--0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra為12.5--25μm),切縫一般不需要再加工即可焊接。


九十年代以來,由于我國社會主義市場經濟的發展,企業間競争激烈,每個企業必須根據自身條件正确選擇某些先進制造技術以提高産品質量和生産效率。因此CO2激光切割技術在我國獲得了較快的發展。


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