无接触加工
激光束聚焦后形成具有能量的很小作用点,把它应用于切割有许多特点。首先,激光光能转换成惊人的热能保持在极小的区域内,可提供
⑴狭的直边割缝;
⑵最1小的邻近切边的热影响区;
⑶极小的局部变形。
其次,激光束对工件不施加任何力,它是无接触切割工具,这就意味着⑴工件无机械变形;⑵无刀具磨损,也谈不上刀具的转换问题;⑶切割材料无须考虑它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影响,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性强,并有高的适应性和柔性,因而⑴与自动化设备相结合很方便,容易实现切割过程自动化;⑵由于不存在对切割工件的限制,激光束具有无限的仿形切割能力;⑶与计算机结合,可整张板排料,节省材料。
激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。
激光熔化切割
激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。
激光切割技术在钣金加工的应用优势
首先,激光能聚焦成极小的光斑,可进行微细和精密加工,如微细窄缝和微型孔的加工。其次,激光几乎可以切割所有材料,包括薄金属板的二维切割或三维切割。最后,激光加工不需用刀具,属于非接触加工,无机械加工变形。
因此,具有高1效、高能量及高柔软性的激光切割技术,无论是从精度、速度还是效率方面说,都是钣金加工行业不二的选择。一些传统难切割或者切割质量不高的板材,遇到激光切割后,难题可谓迎刃而解,特别是一些碳钢板的加工,激光切割更是有着不可撼动的地位。
可见,金属激光技术改变了传统的钣金加工“游戏规则”,也改变了我们对于产品制造的思维方式。