激光劃片與控制斷裂:激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。當(dāng)工件厚度較大(如板厚為2~4mm)時,采用正常的氣體壓力穿孔,在工件表面上會形成尺寸比較大的溶坑。不但影響切割質(zhì)量,而且熔融物質(zhì)濺出可能損壞透鏡或噴嘴。此時宜適當(dāng)增大輔助氣體的壓力,同事略微增大噴嘴的孔徑與工件的距離。激光切割機(jī)是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中央”;激光切割機(jī)柔性化程度高,切割速度快,出產(chǎn),產(chǎn)品出產(chǎn)周期短,為客戶贏得了廣泛的市場,該技術(shù)的有效生命期長,國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機(jī),很多國外的一致以為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時期。
激光束聚焦成很小的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。切割質(zhì)量好,由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。 ②切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為一道工序,無需機(jī)械加工,零部件可直接使用。激光切割機(jī)選購要考慮的因素很多,除了要考慮目前加工工件的大尺寸、材質(zhì)、需要切割的大厚度以及原材料幅面的大小外,更多的需要考慮未來的發(fā)展方向,比如所做產(chǎn)品的技術(shù)改型后要加工的大工件大小、鋼材市場所提供材料的幅面針對自己的產(chǎn)品哪種省料,上下料時間等等。
切割速度快:用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板,切割速度可達(dá)600cm/min;切割5mm厚的聚樹脂板,切割速度可達(dá)1200cm/min。材料在激光切割時不需要裝夾固定,既可節(jié)省工裝夾具,又節(jié)省了上、下料的輔助時間。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。激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用。不僅可以切割硬度高、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。