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激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。
现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。 以CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成,采用 进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割,同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;
采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。
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熔化切割
在激光熔化切割中,工件材料在激光束的照射下局部熔化,熔化的液态材料被气体吹走,形成切缝,切割仅在液态下进行,故称为熔化切割。切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔化金属吹出切缝,不与金属反应。这种切割方法的激光功率密度在107W/cm2左右。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。
切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
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氧化切割
与熔化切割不同,激光氧化切割使用活泼的氧气作为辅助气体。由于氧与已经炽热了的金属材料发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热。
材料表面在激光束照射下很快被加热到燃点温度,与氧气发生激烈的燃烧反应,放出大量热量,在此热量作用下,材料内部形成充满蒸汽的小孔,而小孔周围被熔化的加工材料所包围。
燃烧物质转移成熔渣,控制氧和加工材料的燃烧速度,氧气流速越高,燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。但是 ,如果氧气速度过快,将导致割缝出口处的反应产物即金属氧化物的快速冷却,对切割质量造成不利影响。
切割过程存在两个热源:激光束照射能和化学反应所产生的热能。据估计,切割碳钢时,氧化反应所产生的热能占切割所需能量的60%。
在氧化切割过程中,如果氧化燃烧的速度高于激光束移动的速度,割缝将变宽且粗糙,反之,如果移动速度慢,则割缝窄而光滑。
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随着折弯件在机械、钢结构、车辆工程等领域上的广泛应用,为满足其产品质量和生产需要,其质量标准也逐渐提高。数控折弯机在冷态下可利用所配备的通用模具(或专用模具)将金属板材折弯成各种所需要的几何截面形状的工件,但是折弯工艺的不合适又会引发一系列的问题,比如折弯开裂。
关于钢材标准要求方面的介绍请参考文章《如何正确解读“折弯开裂”》,今天我们要说的是因为折弯工艺引起的开裂及其解决措施。
(1)毛刺或细小裂纹引起开裂:材料经剪切或冲裁后,在边缘常出现毛刺或细小裂纹,弯曲时易形成应力集中而被折裂,通过图1可见工件折裂时剪切面(带毛刺面)向外,开裂位置发生在工件的剪裂带和揉压带。
大润激光切割打孔钢板折弯方矩管打孔