(四)能量密度极大
光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846*10^(14)Hz到7.89510(14)Hz.电磁波谱可大致分为:
(1)无线电波——波长从几千米到0.3米左右,一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波;
(2)微波——波长从0.3米到10^-3米,这些波多用在雷达或其它通讯系统;
(3)红外线——波长从10^-3米到7.8×10^-7米;
(4)可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从780—380nm。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分;
(5)紫外线——波长从3 ×10^-7米到6×10^-10米。这些波产生的原因和光波类似,常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当,因此紫外光的化学效应最强;
(6)伦琴射线—— 这部分电磁波谱,波长从2×10^-9米到6×10^-12米。伦琴射线(X射线)是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的;
(7)伽马射线——是波长从10^-10~10^-14米的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的,放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强,对生物的破坏力很大。由此看来,激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因为它的作用范围很小,一般只有一个点),短时间里聚集起大量的能量,用做武1器也就可以理解了。
激光切割机加工高温合金的难点
高温合金是我们加工中比较常见的金属材料,那么它能否使用激光切割机来进行加工呢?下面我们来围绕“激光切割机加工高温合金的难点”为大家分析一下。
高温合金由于其硬度高,耐高温,所以在使用金属激光切割机进行切割时会难以保证切割精度,那么,高温铝合金和一般钢材相比,使用光纤激光切割机加工有哪些难点呢?其主要表现在以下几点:
1
加工硬化倾向大
比如GH4169未强化处理的基体硬度约HRC37,金属激光切割机切割后表面将会产生0.03mm左右的硬化层,硬度增加到HRC47左右,硬化程度高达27%。加工硬化现象对氧化先端丝锥寿命有很大影响,通常会产生严重的边界磨损。
2
材料导热性差
切削高温合金时产生的大量切削热由氧化先端丝锥承受,刀尖承受了高达800~1000℃的切削温度,在高温和大切削力作用下,将导致切削刃产生塑性变形、粘结与扩散磨损。
3
切削力大
高温合金强度比汽轮机常用合金钢材料高30%以上,在600℃以上的切削温度下,镍基高温合金材料的强度仍高于普通合金钢材料。未强化处理的高温合金单位切削力在4000N/mm2以上,而普通合金钢仅2500N/mm2。
4
磨损大
镍基合金主要成份为镍和铬,另外还添加有少量其它元素:钼、钽、铌、钨等,值得注意的是,钽、铌、钨等也是用来制造硬质合金(或高速钢)氧化先端丝锥的主要成分,用这些氧化先端丝锥加工高温合金会产生扩散磨损和磨料磨损。
如何来评价激光切割机加工质量的好坏
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。
对于激光切割加工而言,评价其加工质量主要包括以下几个原则:
1、切割光滑、无条纹、没有脆性断裂。
金属激光切割机高速切割厚板时,熔融金属不会出现于垂直激光束下方的切口里,反而会在激光束偏后处喷出来。结果,弯曲的纹路在切割边缘形成了,纹路紧紧跟随移动的激光束,为了修正这个问题,在切割加工结尾时降低进给速率,可以大大消除纹路的行成。
2、切缝宽度窄,这主要与激光束光斑直径大小有关。
金属激光切割机切口宽度一般来说不影响切割质量,仅仅在部件内部形成特别精密的轮廓时,切割宽度才有重要影响,这是因为切割宽度决定了轮廓的最1小内经,当板材厚度增加时,切割宽度也随之增加。所以想要保证同等高精度,不管切口宽度多大,工件在激光切割机的加工区域应该是恒定的。
3、切缝垂直度好,热影响区小。
一般情况下,金属激光切割机主要集中在5MM以下材料的加工处理上,其断面垂直度可能不是最为主要的评估因素,但对于大功率激光切割而言,当加工材料的厚度超过10mm,切割边缘的垂直度非常的重要。远离焦点时,激光束变得发散,根据焦点的位置,切割朝着顶部或者底部变宽。切割边缘偏离垂直线百分之几毫米,边缘越垂直,切割质量越高。
4、没有材料燃烧,没有熔化层形成,没有大的熔渣。
金属激光数控切割机的挂渣主要体现为沉积和断面毛刺上,其中材料沉积是因为激光切割在开始熔化穿孔前先在工件表面碰上一层含油的特殊液体。气化且各种,材料不用客户用风吹除切口,但是向上或向下排出也会在表面形成沉积。而毛刺的形成时决定激光切割质量的一个非常重要的影响因素,因为毛刺的去除需要额外的工作量,所以毛刺量的严重和多少是能直观判断切割的质量。
5、切口表面粗糙镀,表面粗糙度的大小是衡量激光切割表面质量的关键。