激光切割自始至終在國內鈑金切割領域廣為人知,近年來,隨著激光切割機技術的日趨成熟和完善,未來的激光切割設備將分為兩種發展路徑。一是對現有技術進行升級,如板材厚度問題越來越厚,但成本管理越來越低;二是通過研究新的切割介質和切割技術方法。
在加工技術效率對企業要求越來越高的背景下,如何提高激光切割機的效率?
為了提高切割工作效率,開發了一種可以高效、高精度數控激光切割機,提高了切割速度,不僅大大提高了光束質量,改變了切割過程,更重要的是機床床身及其相關部件的結構不斷優化設計,在保證機床產業結構系統穩定性、可靠性和耐久性的基礎上,使機床具有更好更快的運動變化速度和加速度。
為了發展激光切割的柔性化生產,提高激光切割機在許多方面的自由度,使之更適合于各種復雜曲面工件的加工,促進二維和三維應用的應用,從而促進柔性加工。
加大對幅面大厚板的激光可以進行切割處理信息技術的研究,掌握遠光程激光數據網絡傳輸的技術,厚板切割的工藝,高功率成本控制激光的光路的設計與制造的技術,開發工作能力水平大幅增加知識面的大厚板激光企業通過切割管理系統主要設備。
為了進一步發展和提高切割機智能化程度,以激光控制系統軟件為核心,通過分析軟件,將光纖激光器與數控技術、光學信息技術企業以及實現高精度工件定位研究相結合。 將激光切割機的一些主要功能部件與其他加工方法相結合,開發出更方便快捷的激光加工方法和更高效的切割技術。
對于一款激光切割機的控制企業管理信息系統進行發展而言,在保證穩定、可靠、安全的基礎上,高效的切割工作效率與簡潔、多樣的操作方式研究方法就更加重要了。激光切割機控制系統和軟件經過十多年的發展,得到了迅速的發展。 從西門子、培福、PA、Fargo等高端數控系統到巴楚、威宏、嘉強、奧森代克等國內廠商的加入,經歷了幾個階段。
加工企業技術文件載入的方式由初只是一個單純的G代碼載入到如今的智能產品信息加工,總結社會發展結合起來有如下幾種常規的加工生產生活方式:
G代碼導入: 通過手工編寫的導入或軟件包生成 G 代碼進行直接處理。這是我們一個為傳統社會文化發展也是為穩妥的加工方式。國外的系統基本上是這樣使用的。
繪圖和零件庫處理:可直接在切割系統軟件上手動繪制,也可調用零件庫的零件分析模型,使切割軟件自動將圖紙轉換為G代碼信息進行生產加工。這是中國國內研究激光切割軟件技術標準,簡單、方便、實用。
圖形導入: 激光切割系統的軟件可以直接支持 DXF/DWG 等 CAD 圖形的加載和導入,節省了中間業務操作通過軟件包與其他機械企業的聯系,提高了工作效率。
工程技術文件進行導入:激光切割不僅可以包含G代碼,還包含相應的加工生產工藝,適用于一些比較常見產品和特殊處理工藝的批量加工。使客戶端更容易操作系統。
激光進行切割是一種具有高能量、密度可控性好的無觸摸加工技術方法。激光束聚焦形成高能量密度的光斑,在切割中具有許多特點。而激光切割主要有以下四種方式不同的切開方法,以便應對各種不同的情況。
1.熔化切開
在激光熔融切割中,工件被部分熔化,并且熔化的材料通過空氣流噴射。由于信息資料的搬運只發展在其液態一般情況下,所以該進程可以被稱作激光熔化切開。激光進行熔化切開時,當然是將原料通過加熱到必定的溫度下熔化,然后我們經過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體,運用這些氣體的壓力使液態以及金屬可以排出,形成有效切斷。激光熔化切開所需提供能量管理只有通過汽化切開的1/10,不需求使金屬可以徹底汽化。激光熔化和切割有關鐵和鈦的材料不需要氧化切割。發生進行熔化但不到提高氣化的激光輸出功率電子密度,關于鋼資料我們來說,在104W/cm2~105W/cm2之間。
2.汽化切割
在激光切割激光汽化切割過程中,利用高能量、高密度激光束加熱工件,提高溫度,使原料在短時間內汽化成蒸汽。 當蒸汽被吹出時,將在數據中形成切口,從而實現切割動作。可是我們一般通過資料汽化的熱很大,所以相關資料以及表面工作溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以防止熱傳導造成的熔化,于是一個部分數據資料汽化成蒸汽消失,部分研究資料管理作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。
在這種情況下需要非常高的激光功率。為了可以防止數據資料蒸氣冷凝到割縫壁上,資料的厚度必定不要出現大大提高超過激光光束的直徑。因此,該工藝僅適用于需要防止去除熔融數據的應用。激光切割技術運用的資料我們一般有極薄金屬相關資料和非金屬資料。在板材進行厚度必定的情況下,切開一個速度反比于資料的氣化反應溫度。所需的激光功率密度大于108W/CM2,并取決于數據、切割深度和光束聚焦方向。在板材厚度必定的情況下,假設有一個滿足的激光輸出功率,切開速度發展遭到不同氣體射流工作速度的限制。
3.氧氣切割
氧化熔合切口(激光火焰切口)熔合切口通常采用惰性氣體,如果用氧氣或其他反應性氣體代替,數據通過激光束照射而被點燃。與氧氣的強烈化學反應產生另一種熱源,進一步加熱材料,稱為氧化熔化和切割。由于此社會效應,關于企業相同材料厚度的結構鋼,選用該方法分析可得到的切開速率比熔化切開要高。另一方面,這種方法在切割質量上可能比熔融切割更差。實際上就是它會自動生成一個更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區和更差的邊緣質量。當加工精細模型和尖角時,激光火焰切割尖角有燒壞的風險。
4.劃片和控制斷裂切割
控制斷裂切割容易出現受熱破壞的脆性材料,經過激光束加熱方式進行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。切削過程的主要內容是激光束加熱脆性材料,引起區域內大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料中產生裂紋。只需我們堅持教育均衡的加熱溫度梯度,激光束可引導裂縫在任何需求的方向發展發生。通常用于該切口的材料是脆性材料。