检测激光切割机加工质量的方法

激光切割机加工质量的方法

现代社会，激光的使用越来越普遍，给现代生活带来了翻天覆地的改变。激光切割的质量评价，国际上至今还没有一个统一的标准。至今我国也尚无有关激光切割质量的标准，以EU为主提供的有关ISO9000系列质量保证方法，对激光切割标准和标准试样规定等进行了研究，其内容包括：切割质量等级划分、设定样品和加工样品的标准、光学系统、价格样品的机种及光束特性等。

很多人在求购激光切割机或者二手激光切割机时，不知如何判断激光切割机加工质量。特别是二手激光切割机求购者在选择激光设备的时候，往往比较盲目，有时会忽略比较重要的质量标准。

切缝窄工件变形小

激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分，材料很快加热至汽化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小，基本没有工件变形。

切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助汽体。钢切割时利用氧作为辅助汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料，同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气，棉、纸等易燃材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的辅助汽体还能冷却聚焦透镜，防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。

大多数有机与无机材料都可以用激光切割。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业，许多金属材料，不管它是什么样的硬度，都可以进行无变形切割。当然，对高反射率材料，如金、银、铜和铝合金，它们也是好的传热导体，因此激光切割很困难，甚至不能切割。激光切割无毛刺、皱折、精度高，优于等离子切割。对许多机电制造行业来说，由于微机程序控制的现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件，它往往比冲切、模压工艺更被优先选用；尽管它加工速度还慢于模冲，但它没有模具消耗，无须修理模具，还节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，所以从总体上考虑是更合算的。

疲劳断裂通常发生在应力集中的地方，如零件的边缘，几何形状变化处，或者接合处。薄板金属制成的机身零件有很多不同的接合方式，绝大多数的疲劳裂痕发生在接合处。如果激光没有被用于切割接合处的小孔，那么激光主要就用于零件的边缘切割。对于其它的效应，可以采用最易损坏的连接位置来说明与连接处相比，激光切割带来的微裂痕幷非主要的损坏部位。这样，我们就能得出结论：如果一个零件有可能在连接处断裂，那么激光切割技术不会进一步损坏零件的疲劳特性。

激光切割过程可以更快的加工具有一致性的零件，它比传统的加工效率更高。激光技术有望降低加工时间和生产成本。长时间以来，在7000系列铝板的加工中，激光器的优势一直由于疲劳性能的降低而未能得到发挥。最近，激光系统的革新使得人们重新对激光切割航空用铝的优势进行评估。初步测试已经表明激光技术在机身加工中的潜力。今后的机身系统以及现有的设计不应因为过去的经验而排除激光器在该机身系统中的可能应用。我们应该保持开放的态度来分析各种情况，以确定激光技术可否带来产品效益。