“超(chāo)快的刀(dao)”——激光切(qie)割在钣(bǎn)金加工(gōng)的應用(yòng)
占據(ju)金屬加(jia)工三分(fen)之一天(tian)下的钣(ban)金加工(gōng),其應用(yong)🚶♀️領域之(zhī)廣,幾乎(hū)出現在(zai)各行各(gè)業。如果(guǒ)細數钣(ban)金(金屬(shǔ)薄闆厚(hou)度在6mm以(yi)下🍉)的切(qiē)割工藝(yì),不外乎(hū)激光切(qiē)割、等離(li)子切割(gē)、火焰切(qiē)割、剪闆(pǎn)機、沖壓(ya)等。這中(zhōng)間,激光(guāng)切割是(shi)超📱近幾(ji)年興😄起(qǐ)并得到(dao)👅蓬勃發(fā)展🐆的,在(zai)金屬🙇♀️闆(pan)材切割(gē)領域,從(cong)微米級(jí)的超薄(báo)闆到數(shù)十毫米(mǐ)的厚闆(pan),都可以(yǐ)進行有(yǒu)效的切(qiē)割。從某(mǒu)種意義(yì)上說,激(ji)光切割(ge)機爲钣(ban)金加工(gong)帶來了(le)一次工(gong)藝革命(ming)。相對于(yú)傳統切(qie)割方式(shi)中,激光(guang)切割更(gèng)易懂、易(yì)學,并在(zài)商家需(xū)求的🚶加(jiā)工效果(guǒ)、速㊙️度方(fāng)面都有(you)着當然(ran)的優勢(shì),因此相(xiàng)信在未(wèi)來的切(qie)割方式(shi)選擇中(zhong),激光切(qie)割機将(jiāng)乃大勢(shì)所趨。
那麽,激(jī)光切割(ge)爲什麽(me)這麽牛(niú)?先來科(kē)普一下(xia)與激㊙️光(guang)切割技(ji)☔術🥵有關(guan)的一些(xie)起源和(hé)原理。激(ji)光技術(shu)是二十(shi)世紀與(yǔ)原💘子能(néng)、半導🐆體(ti)及計算(suan)機齊名(míng)的四項(xiang)重大發(fa)明之一(yi)☂️,被稱爲(wèi)㊙️“超快的(de)💋刀”、“超準(zhun)👅的尺”、“超(chāo)亮的光(guang)”。但該技(ji)術直到(dào)二⭕十一(yi)世紀才(cai)突破原(yuán)有的技(ji)術瓶頸(jing),同時通(tōng)過激光(guāng)技術與(yu)先進裝(zhuang)備兩者(zhě)結合,推(tui)動了先(xiān)進裝備(bèi)制造業(yè)的發展(zhǎn)。激光技(jì)術的應(ying)♊用目前(qian)已經滲(shen)透到金(jīn)屬加工(gōng)、鋼鐵、航(háng)空航天(tian)、汽車制(zhì)造、醫療(liao)設備等(deng)各個産(chǎn)🏃🏻業領域(yu)。
利用(yòng)高功率(lü)密度激(ji)光束照(zhao)射被切(qie)割材料(liao),使材料(liào)很快被(bèi)加熱至(zhì)汽化溫(wēn)度,蒸發(fā)形成孔(kǒng)洞,随着(zhe)光束對(duì)材料的(de)移動,孔(kong)洞連續(xu)形成寬(kuan)度很窄(zhai)的(如0.1mm左(zuǒ)右)切縫(feng),完成對(duì)材料的(de)切割——這(zhe)就是激(ji)光切割(gē)(LaserCutting)。激光切(qie)割具有(yǒu)高效,高(gao)能量密(mì)度及柔(rou)🔞軟性,無(wu)論是從(cóng)精度、速(sù)度還是(shi)效率方(fang)面說,是(shi)钣金切(qie)割行業(yè)不二的(de)選擇。作(zuò)爲一種(zhǒng)精✌️密的(de)加工方(fang)法,激光(guāng)切割幾(jǐ)乎☀️可以(yi)切割所(suo)有的材(cái)料,包括(kuo)薄金屬(shu)闆的二(er)維切割(gē)或三維(wei)切割。激(ji)光能聚(jù)焦🤞成極(jí)小的光(guang)斑,可🙇🏻進(jin)☀️行微細(xi)和精密(mi)加工,如(ru)微細窄(zhai)縫和微(wei)型孔的(de)加工。此(ci)外🛀其加(jiā)工時不(bú)需用刀(dao)具,屬于(yu)非接觸(chu)加工,無(wu)機械加(jia)工變♻️形(xíng)。一些傳(chuan)統難切(qie)割或者(zhe)切割質(zhi)量不高(gāo)的闆材(cái),遇到了(le)激光切(qie)割之後(hou)難題🏃🏻可(kě)謂迎🐅刃(ren)而解,特(te)别是一(yi)些碳鋼(gang)闆的切(qie)割上,激(ji)光切割(ge)更是有(yǒu)🐆着不可(kě)撼動的(de)地位。
近年來(lái),激光切(qiē)割技術(shù)正逐漸(jian)成爲了(le)各廠家(jiā)們“争相(xiang)鬥豔”的(de)看家本(běn)領,而其(qí)由于應(ying)用之廣(guang),又可分(fen)爲:激光(guāng)☔汽化♈切(qiē)割🍓、激光(guang)熔化融(rong)切割、激(jī)光氧氣(qì)切割和(hé)激光劃(huà)片與控(kòng)制斷裂(liè)四類。其(qi)中值得(dé)一提的(de)是,激光(guang)熔化融(róng)切割可(kě)以切割(ge)所有可(kě)熔化的(de)材料,例(li)如金屬(shǔ)。
用激(jī)光來對(duì)不鏽鋼(gāng)進行切(qie)割時,大(dà)多會采(cǎi)用高壓(ya)氮氣與(yu)激光束(shu)同軸注(zhu)入的方(fāng)法以吹(chui)走熔融(rong)的金屬(shǔ)而使得(de)切割表(biao)面不會(hui)形成任(rèn)何的氧(yǎng)化物。這(zhe)是一個(gè)很好的(de)方法,但(dàn)是與傳(chuan)統的氧(yǎng)氣切割(ge)相比成(chéng)本更高(gao)。能🙇♀️夠替(tì)代純氮(dàn)的一個(gè)👌方法是(shi)使用過(guò)濾後的(de)車間壓(ya)縮🌐空氣(qì),它由78%的(de)氮氣組(zǔ)成。在激(jī)光切割(gē)中🍉使用(yòng)過濾後(hòu)❄️的壓縮(suo)空氣比(bi)使用氧(yang)氣或氮(dan)氣🐆的速(sù)度更快(kuai)——一般爲(wei)300ipm到320ipm,雖然(ran)需要對(dui)一些設(shè)備、過濾(lǜ)、壓縮空(kōng)氣進行(hang)一定的(de)初始投(tóu)資,但是(shì)其長期(qī)的成本(ben)相對于(yu)“傳統”的(de)輔助氣(qi)體成本(ben)來講還(hai)是較低(dī)的。激光(guang)能源現(xian)在正處(chu)于㊙️一個(gè)焦點的(de)位置,并(bìng)且使用(yòng)壓縮空(kong)氣能夠(gòu)在金屬(shu)的表面(mian)産生等(deng)離子體(ti)球,其效(xiao)果類似(si)于使用(yòng)電力的(de)數控等(děng)離子✨切(qie)割機所(suǒ)産生的(de)切割效(xiao)果。等離(li)子體傳(chuan)輸熱量(liang)的🌈效果(guo)比光線(xian)更有效(xiao)。