提高激光切割外協加工精度的三大措施
影響激光切割外協加工精度的幾個重要因素:
激光束通過-后的光斑的大小:激光束---后的光斑越小,激光切割外協加工精度越高,-是切縫較小,zui 小的光斑可達0.01mm。
工作臺的走位精度決定著激光切割外協加工的重復精度,工作臺精度越高,爐輥切割的精度越高。 工件厚度越大,精度越低,切縫越大。由于激光光束為錐形,切縫也是錐形,厚度0.3mm的材料比2mm的切縫小的多。
工件材質對激光切割精度有一定影響。同樣情況下,不同材質的切割精度也稍有不同,南城激光切割,即使是同一材質,如果材料的成分不同,切割的精度也會有差異。
那么,激光切割外協加工時怎么才能做到呢?
一是焦點位置控制技術。-透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小,因此控制焦點相對于被切材料表面的位置十分重要。
二是切割穿孔技術。任何一種熱切割技術,除少數情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開始進行切割。
三是嘴設計及氣流控制技術。激光切割鋼材時,氧氣和-的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進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行放熱反應;同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。
激光切割刺,皺折、精度高,優于等離子切割。對許多機電制造行業來說,由于微機程序的現代化激光切割系統能方便切割不同形狀與尺寸的工件(工件圖紙也可修改),它往往比沖切、模壓工藝更被優先選用;盡管它加工速度慢于模沖,激光切割加工,但它沒有模具消耗,無需修理模具,還節約更換模具時間,激光切割,從而節省加工費用,降低產品成本,所以從總體上講在經濟上更為合算。這也正是其受到歡迎的原因。
激光切割外協加工被認為是激光應用中成熟的工藝,因而近年來,人們把激光應用研究-投入到激光焊接、熱處理、標記、快速成型等方面,而對激光切割的研究則相對較少。但隨著汽車工業的發展,以及精細切割和-焊接性能的需求,必須進一步提高和控制切割。
激光切割外協加工的優劣是指切割尺寸精度高低和切割表面的好壞,切割表面一般以以下4個指標衡量:
切口寬度及切口表面粗糙度;熱影響區的寬度;切口斷面的波紋;切口斷面或下表面有無掛渣。下面就來分析影響激光切割表面的主要因素。
1.切割用激光,激光應有高的光束。激光切割是基于熱效應的加工,為得到高的功率密度和精細切口,-光斑直徑要小,同時,為-沿不同方向切割時的的一致性,激光束應有-的繞光軸旋轉對稱性和圓偏振性以及高的發射方向穩定性,以--光斑位置穩定不變。現代激光器還應具備連續和高重復輸出快速切換功能,以-復雜輪廓的高切割。
2.-透鏡與板材厚度,透鏡焦距根據被切材料厚度選取,--光斑直徑和焦深,材料厚,焦距宜大,反之,則焦距宜小。-光斑位置應靠近工件表面,一般使焦點落在板材上表面偏下約1/3板厚處。
3.氣流與噴嘴,激光切割機中氣流具有吹除熔融材料、保護-透鏡甚至提供部分切割能量的作用。氣體壓力、流量是影響切割的重要因素,壓力過低,吹不走切口處的熔融材料;過高,易在工件表面形成渦流,反而削弱了氣流去除熔融材料的作用。實踐證明,不同結構的噴嘴對切割也會產生不同的影響。
4.激光切割外協加工切割速度,切割速度取決于激光的功率密度和被切材料的熱物理性質及其厚度等。對于一定切割條件下,有一合理的切割速度范圍,切割速度過高,切口清渣不盡,甚至切不透,切割速度太低,則材料過燒,切口寬度和熱影響區大。
5.切割軌跡,激光切割鈑金加工,對于復雜輪廓或具有拐點的零件的切割,由于加速度的變化,容易使拐點處過熱熔化而形成塌角,因而合理的切割軌跡是避免這一現象的有效辦法之一。
通過激光切割外協加工工藝方法對材料進行切割加工時,可以選用的材料種類比較多,這個時候人們可以選用普通金屬材料來完成切割任務,也可以選擇非金屬材料進行切割,所以激光切割外協加工設備的應用范圍很靈活,平時使用激光切割外協加工設備進行加工期間也可以有效降低加工成本,縮短加工流程,雖然現在激光切割外協加工需求量-,這種設備的應用也有效---了加工效率,但是在使用激光切割外協加工設備對不同材料進行切割操作時,就需要注意幾個問題。
精密鈑金加工
很多加工單位平時都需要使用激光切割加工對不銹鋼材料進行切割操作,但是在對不銹鋼材料進行切割操作的過程中,不需要使用氧氣,工作人員一定要注意這個問題,另外有的加工場所中會使用氮氣來輔助操作,而針對這種情況就不需要再進行其他處理程序。在對不銹鋼進行切割時,可以在板材上涂油膜,這樣在加工期間效率會更高,也不會影響材料的加工效果。
在使用激光切割加工設備對鉛進行加工時,提醒大家需要注意保持熱傳導性反射率,在選用材料的過程中還要對于鉛板的厚度有一定的要求,使用激光切割外協加工設備對鉛板進行切割時,厚度不可以過大,如果鉛板太厚就無法達到切割效果。在使用激光切割外協加工設備對合成材料進行切割時還需要注意材料分類是否達到加工要求。