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钣金加工中的激光切割技术


  激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。激光技术的应用目前已经渗透到金属加工、钢铁、航空航天、汽车制造、医疗设备等各个产业领域。
   利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞。激光切割具有高效,高能量密度及柔软性,无论是从精度、速度还是效率方面说,是钣金切割行业不二的选择。作为一种精密的加工方法,激光切割几乎可以切割所有的材料,包括薄金属板的二维切割或三维切割。激光能聚焦成极小的光斑,可进行微细和精密加工。
   用激光技术来对不锈钢进行切割时,大多会采用高压氮气与激光技术束同轴注入的方法以吹走熔融的金属而使得切割表面不会形成任何的氧化物。这是一个很好的方法,但是与传统的氧气切割相比成本更高。激光切割技术正逐渐成为了各厂家们“争相斗艳”的看家本领,而其由于应用之广,又可分为:激光切割汽化、激光熔化\融激光切割、激光氧气切割和激光切割与控制断裂四类。
   钣金行业作为金属成形加工行业中重要的分行业,是机械制造业的基础行业,其发展程度反映一个国家的制造工艺技术的竞争力,其产品涉及汽车、电子电器、通信、医疗器械、机械、船舶、航空等诸多领域,运用范围十分广泛。钣金加工和钣金是我们生活中两个必不可少的行业,几乎所有的金属制造业都会使用到钣金加工。激光技术在钣金加工中应运而生,先进的激光技术与装备成为提升钣金加工技术水平全面进步的关键,受到了钣金行业的高度重视。随着新技术和工艺的导入,钣金加工行业也掀起了“自动化”与“智能化”。
   激光切割机首先对加工区域环境方面是有要求的,一般会要求客户所在区域的地面是比较平整的,激光切割机在这样的地面上进行加工,钣金材料才能够平稳的放置在激光切割平台上面,地面的平整直接影响了加工的精度与速度。   
   其次,不管是金属激光切割机还是光纤激光切割机,其加工区域一般是不允许有过多的空气粉尘,过多的粉尘量不仅会影响操作员身体以及视力可见度方面,而且激光切割机设备空间要求要保证无烟无尘,避免金属抛光研磨等粉尘严重的工作环境,这些环境都是非常不好的加工环境。在温度方面的话一般要求是要装载空调,因为激光切割机在加工工作过程中,特别是大功率激光切割机,机体具有高度热量散出,为了加工流程的延续以及激光切割机,必须要稳定室内温度。   
   最后,激光切割机工作冷却循环水的水质是有严格要求,要求使用纯净水、去离子水或蒸馏水等水质,不可以使用自来水、矿泉水等含有较高金属离子或其他矿物质的水质,这些水质对激光切割机温度冷却是很有影响的
  激光切割技术与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。