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噴嘴設(shè)計(jì)及控制技術(shù):激光切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過(guò)噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對(duì)氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。因此除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計(jì)及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。如今激光切割用的噴嘴采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算與分析。在使用時(shí)從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,然后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。激光切割用的噴嘴采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔。遼寧自動(dòng)化切割機(jī)銷售廠家
可選用:⑴平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,擴(kuò)束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。⑵在切割頭上增加一獨(dú)自的移動(dòng)透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(standoff)的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)自的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí),光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng),使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致。⑶控制聚焦鏡(一般為金屬反射聚焦系統(tǒng))的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點(diǎn)光斑直徑變大時(shí),自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率使焦點(diǎn)光斑直徑變小。⑷飛行光路切割機(jī)上增加x、y方向的補(bǔ)償光路系統(tǒng)。即當(dāng)切割遠(yuǎn)端光程增加時(shí)使補(bǔ)償光路縮短;反之當(dāng)切割近端光程減小時(shí),使補(bǔ)償光路增加,以保持光程長(zhǎng)度一致。杭州新型切割機(jī)廠家供應(yīng)激光切割機(jī)大致可以分為:非金屬激光切割機(jī)和金屬激光切割機(jī)。
激光加工的優(yōu)勢(shì)在于可以在各種鞋面材料表面快速雕刻和鏤空出各式圖案,由于激光加工是無(wú)接觸性加工方法,所以不會(huì)對(duì)鞋面產(chǎn)生任何外離變形。它更具有雕刻精度高、鏤空無(wú)毛邊、可加工任意形狀等多種優(yōu)勢(shì)。然而也正是由于激光具有高密度能量特性,所以在激光加工切割或鐳射切割鞋面材料時(shí),特別是淺色材料(如白色米色等),或特殊材料時(shí)(如鏡面材料等),鞋面的表面或內(nèi)里,容易出現(xiàn)燒焦或發(fā)黃的現(xiàn)象。為了防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,在生產(chǎn)加工時(shí),就需要對(duì)鞋面表面進(jìn)行一定的保護(hù)處理,通常的方法有:一、貼保護(hù)膜,一定要貼平,貼緊,不可有汽泡。二、將些鞋面浸濕,此法適用于某些材料。三、對(duì)激光加工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,采用多次數(shù)小火力的方法。
切割技術(shù)提升:為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。汽化切割過(guò)程中,蒸汽隨身帶走熔化質(zhì)點(diǎn)和沖刷碎屑,形成孔洞。
激光雕刻加工是利用數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ),激光為加工媒介。加工材料在激光雕刻照射下瞬間的熔化和氣化的物理變性,能使激光雕刻達(dá)到加工的目的。激光鐫刻就是運(yùn)用激光技術(shù)在物件上面刻寫文字,這種技術(shù)刻出來(lái)的字沒(méi)有刻痕,物體表面依然光滑,字跡亦不會(huì)磨損。激光雕刻加工是利用數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ),激光為加工媒介。加工材料在激光照射下瞬間的熔化和氣化的物理變性,達(dá)到加工的目的。激光加工特點(diǎn):與材料表面沒(méi)有接觸,不受機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響,表面不會(huì)變形,一般無(wú)需固定。不受材料的彈性、柔韌影響,方便對(duì)軟質(zhì)材料。加工精度高,速度快,應(yīng)用領(lǐng)域廣fan。對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。無(wú)錫多功能切割機(jī)供應(yīng)商家
激光切割屬于熱切割方法之一。遼寧自動(dòng)化切割機(jī)銷售廠家
大多數(shù)激光切割機(jī)都由數(shù)控程序進(jìn)行控制操作或做成切割機(jī)器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。在汽車制造領(lǐng)域,小汽車頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已經(jīng)獲得廣fan應(yīng)用。德國(guó)大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領(lǐng)域,激光切割技術(shù)主要用于特種航空材料的切割,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦合金蒙皮、機(jī)翼長(zhǎng)桁、尾翼壁板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著較為廣fan的應(yīng)用。不只可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;還能切割加工柔性材料,如布料、紙張、塑料板、橡膠等,如用激光進(jìn)行服裝剪裁,可節(jié)約衣料10%~12%,提高功效3倍以上。遼寧自動(dòng)化切割機(jī)銷售廠家
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