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激光切割设备常用的三种激光器介绍

激光切割设备常用的三种激光器介绍

激光切割设备常用的三种激光器介绍

大功率激光器是激光切割设备关键配件之一,它是激光切割的中心,如果没有这个配件,切割的过程也就无法实现。那么激光切割机常用的激光器由哪几类呢?我们来看看梅曼科技的介绍吧!

固体激光器。这类激光器又称之为Nd: YAG激光器,Nd是一种化学元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。固体激光器的波长为1.06mm,它的优点是产生的光束可以通过光纤传送,适用于柔性的制造系统和远程加工。

气体激光器。这类激光器又称之为CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6mm 的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。

光纤激光器。这类激光器的应用范围非常广,包括激光空间远距通讯、激光光纤通讯、汽车制造、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等等。

我国激光切割技术的发展现状讲解

我国激光切割技术的发展现状 激光切割是激光加工行业中最量要的一项应用技术,由于具有诸多特点,已 广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门。近年来,激光切割技术发展很快,国际上每年都以20%~30%的速度增长。 我国自1985年以来,更以每年25 %以上的速度增长。由于我国激光工业基础较差,激光加工技术的应用尚不普遍,激光加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距,相信随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足会得到解决。激光切割技术必将成为21 世纪不可缺少的重要的钣金加工手段。激光切割加工广阔的应用市场,加上现代科学技术的迅猛发展,使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究,推动着激光切割技术不断地向前发展。 (1伴随着激光器向大功率发展以及采用高性能的CNC及伺服系统,使用高功率的激光切割可获得高的加工速度,同时减小热影响区和热畸变;所能够切割的材料板厚也格进一步地提高,高功率激光可以通过使用Q 开关或加载脉冲波,从而使低功率激光器产生出高功率激光。 (2根据激光切割工艺参数的影响情况,改进加工工艺,如:增加辅助气体对切割熔渣的吹力;加入造渣剂提高熔体的流动性;增加辅助能源,并改善能量之间的耦合;以及改用吸收率更高的激光切割。 (3激光切割将向高度自动化、智能化方向发展。将CAD/CAPP/CAM以及人工智能运用于激光切割,研制出高度自动化的多功能激光加工系统。 (4根据加工速度自适应地控制激光功率和激光模式或建立工艺数据库和专家自适应控制系统使得激光切割整机性能普遍提高。以数据库为系统核心,面向通用化CAPP开发工具,对激光切割工艺设计所涉及的各类数据进行分析,建立相适应的数据库结构。

激光切割技术介绍 及 发展 论文

激光切割技术及发展 作者:张莽 学号:200803050503 (红河学院 云南红河哈尼族、彝族自治洲 661100) 摘要: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。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。 关键词:激光切割技术 应用 优缺点 发展现状 Laser Cutting Technology and Development Zhang Mang 200803050503 (The HongHe University of Yunnan HongHe Hani Nationality, Yi Autonomous State 661100) Abstract: Laser cutting technology is widely used in metallic and nonmetallic material processing, can greatly reduce the processing time, reduce the processing cost and improve the quality.Because it has precision manufacturing, flexible cutting, the heterogeneous type processing, once shaping, speed and higher efficiency, so in industrial production in solving many conventional method can not solve the problem. Laser can cut most metal materials and nonmetal materials . Keywords: Laser cutting technology; Application; Advantages and Disadvantages; Development situation 引言 在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。从二十世纪七十年代以来随着CO 2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。 1 激光切割的原理 在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或气化,随着气化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合,激光束具有无限的仿形切割能力,切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料,可实现多零件同时切割, 节省材料[2]。

激光切割技术的原理及应用

1. 激光切割技术简介 (2) 1.1激光切割技术概述 (2) 1.2激光切割技术的原理 (4) 1.3激光切割技术的发展历史 (5) 2.激光切割的特点 (6) 2.1激光切割的总体特点 (6) 2.2 CO2激光切割技术的特点 (7) 2.3半导体激光切割机 (8) 2.4光纤激光切割机 (8) 3. 激光切割技术的应用及发展前景 (10) 3.1激光切割技术的市场现状 (10) 3.2激光切割技术的应用 (12) 结论 (13)

材料12A文修曜 摘要 激光加工技术是一种先进制造技术,而激光切割是激光加工应用领域的一部分,激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。 Abstract The laser processing technology is a kind of advanced manufacturing technology, and laser cutting is part of the laser processing applications, laser cutting is the current advanced cutting technology in the world.Because it has flexible cutting, stone processing, precision manufacturing, a forming, fast speed, higher efficiency, so in industrial production solved many conventional methods cannot solve the problem.Can laser cutting most of the metal materials and nonmetal materials. 关键词:激光切割的原理;激光切割的分类及特点;激光切割技术的应用 1.激光切割技术简介 1.1激光切割技术概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时,不需要模具,可以替代

激光切割机选用

激光切割机的种类及优势分析 激光切割机在现代的生活生产中应用广泛,他可以分为三种类型,简单地介绍一下三种激光切割机的优点: (一)YAG固体激光切割机 YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般<3%,目前产品的输出功率大多在600W以下,由于输出能量小,主要用于打孔和点焊及薄板的切割。它的绿色的激光束可在脉冲或连续波的情况下应用,具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效,也可用于切削、焊接和光刻等。YAG 固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命,即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源,如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。 主要优点:能切割其他激光切割机都无法切割的铝板, 铜板以及大多数有色金属材料,机器采购价格便宜,使用成本低,维护简单,大部分关键技术已被国内企业所掌握,配件价格及维护成本低,且机器操作维护简单,对工人人员素质要求不高。 主要劣势及缺点:只能切割8mm以下的材料,且切割效率相当较低主要市场定位:8mm以下切割,主要针对自用型中小企业和加工要求不是特别高的大多数钣金制造,家电制造,厨具制造,,装饰装潢,广告等行业用户,逐步取代线切割,数控冲床,水切割,小功率等离子等传统加工设备

(二)光纤激光切割机 光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度奇快,所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势,但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光器激光切割机的波长为 1.06um,不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25%以上,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害最大的一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。光纤激光切割机作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光切割机。 主要优点:光电转换率高,电力消耗少,能切割12MM 以内的不锈钢板,碳钢板,是这三种机器中切割薄板速度最快的激光切割机,割缝细小,光斑质量好,可用于精细切割 主要劣势及缺点: 目前光纤激光器大部分核心关键技术都掌握在欧美等国家的一两个生产厂家手中,所以大部分机器价格昂贵,大部分的机器价格在200 万以上,小功率的也基本在100万元左右,且配件耗材等相关维护费用极高,切割时由于光纤割缝很细耗气量巨大(尤其是在氮气切割时),另外光纤激光切割机很难甚至不能切割铝板,铜板等高反射材料,且在切割厚板时速度很慢主要市场定位:12mm以下切割,尤其是薄板的高精密加工,主要针对对加精度及效率要求极高的厂家,估计伴

半导体激光器的发展与应用

题目:半导体激光器的发展与应用学院:理 专业:光 姓名:刘

半导体激光器的发展与应用 摘要:激光技术自1960年面世以来便得到了飞速发展,作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷,这其中发展最为迅速,应用作为广泛的便是半导体激光器。半导体激光器的独特性能及优点,使其获得了广泛应用。本文就简要回顾半导体激光器的发展历程,着重介绍半导体激光器在日常生活与军用等各个领域中的应用。 关键词:激光技术、半导体激光器、军事应用、医学应用

引言 激光技术最早于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。激光被广泛应用是因为它具有单色性好、方向性强、亮度高等特性。激光技术的原理是:当光或电流的能量撞击某些晶体或原子等易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态,当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量;而接着,这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的“连锁反应”,并且都朝同一个方前进,形成强烈而且集中朝向某个方向的光。这种光就叫做激光。激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。激光因为拥有这种特性,所以拥有广泛的应用。 激光技术的核心是激光器,世界上第一台激光器是1960年由T.H.梅曼等人制成的第红宝石激光器,激光器的种类很多,可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。但各种激光器的基本工作原理均相同,产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。 半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器。在1962年7月美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)与其他研究人员一道研制出世界上第一台半导体激光器。 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器,由于物质结构上的差异,产生激光的具体过程比较特殊。常用材料有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。自1962年世界上第一只半导体激光器是问世以来,经过几十年来的研究,半导体激光器得到了惊人的发展,它的波长从红外、红光到蓝绿光,被盖范围逐渐扩大,各项性能参数也有了很大的提高!半导体激光器具有体积小、效率高等优点,因此可广泛应用于激光通信、印刷制版、光信息处理等方面。

钣金激光切割技术

钣金激光切割技术 1、焦点位置控制技术: 激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般>10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃??(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在 0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素原则上<6mm的金属材料,焦点在表面上;>6mm的碳钢,焦点在表面之上;>6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。 在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种: (1)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。 (2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的最小处为焦点。 (3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦点。 对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用: (1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。

激光切割技术介绍

激光切割技术介绍 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。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。 激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。 一、CO2激光切割技术相比其他方法的明显优点 1.切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为1 2.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。 2.切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为 3.5m/min,热影响区小,变形极小。 3.清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,应用日益广泛的一种先进加工方法。 九十年代以来,由于我国社会主义市场经济的发展,企业间竞争激烈,每个企业必 须根据自身条件正确选择某些先进制造技术以提高产品质量和生产效率。因此CO2激光切割技术在我国获得了较快的发展。 二、CO2激光切割的工业应用 世界第一台CO2激光切割机是二十世纪七十年代的诞生的。三十多年来,由于应用领域的不断扩大,CO2激光切割机不断改进,目前国际国内已有多家企业从事生产各种CO2激光切割机以满足市场的需求,有二维平板切割机、三维空间曲线切割机、管子切割机等。国外知名企业有德国Trumpf(通快)公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HG Laser Lab 公司等。目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、济南捷迈公司、武汉楚天公司等。根据美国激光工业应用权威杂志“Industrial Laser Solution”2000年度报告统计:1999年全世界共销售的激光切割系统(主要是CO2激光切割系统)为3325台,共11.74亿美元。据不完全统计我国目前每年生产CO2

激光切割介绍及特点

激光切割介绍及特点 激光切割的原理:激光切割是用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面,使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。 激光切割的应用领域:机床、工程机械、电气开关制造、电梯制造、粮食机械、纺织机械、机车制造、农林机械、食品机械、特种汽车、石油机械制造、航空航天、环保设备、家用电器制造、大电机硅钢片等各种机械制造加工行业。 一、激光切割的显著优势: 1.精度高:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02mm 2.切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10~0.20mm。 3.切割面光滑:切割面无毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。4.速度快:切割速度可达10m/min,最大定位速度可达70m/min,比线切割的速度快很多。 5.切割质量好:无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。 6.不损伤工件:激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。 7.不受被切材料的硬度影响:激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工,不管什么样的硬度,都可以进行无变形切割。 8.不受工件形状的影响:激光加工柔性好,可以加工任意图形,可以切割管材及其它异型材。 9.可以对非金属进行切割加工:如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品、有机玻璃等。 10.节约模具投资:激光加工不需模具,没有模具消耗,无须修理模具,节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,尤其适合大件产品的加工。 11.节省材料:采用电脑编程,可以把不同形状的产品进行整张板材料套裁,最大限度地提高材料的利用率。 12.提高新产品开发速度:产品图纸形成后,马上可以进行激光加工,在最短的时间内得到新产品的实物。

半导体激光器的发展及其应用

浅谈半导体激光器及其应用 摘要:近十几年来半导体激光器发展迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。由于半导体激光器的一些特点,使得它目前在各个领域中应用非常广泛,受到世界各国的高度重视。本文简述了半导体激光器的概念及其工作原理和发展历史,介绍了半导体激光器的重要特征,列出了半导体激光器当前的各种应用,对半导体激光器的发展趋势进行了预测。 关键词:半导体激光器、激光媒质、载流子、单异质结、pn结。 自1962年世界上第一台半导体激光器发明问世以来,半导体激光器发生了巨大的变化,极大地推动了其他科学技术的发展,被认为是二十世纪人类最伟大的发明之一。近十几年来,半导体激光器的发展更为迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器的体积小、结构简单、输入能量低、寿命较长、易于调制以及价格较低廉等优点,使得它目前在光电子领域中应用非常广泛,已受到世界各国的高度重视。 一、半导体激光器 半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的Pn 结或Pin 结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光工作物质有几十种,目前已制成激光器的半导体材料有砷化镓、砷化铟、锑化铟、硫化镉、碲化镉、硒化铅、碲化铅、铝镓砷、铟磷砷等。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式、光泵式和高能电子束激励式。绝大多数半导体激光器的激励方式是电注入,即给Pn 结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射,也就是说是个正向偏置的二极管。因此半导体激光器又称为半导体激光二极管。对半导体来说,由于电子是在各能带之间进行跃迁,而不是在分立的能级之间跃迁,所以跃迁能量不是个确定值, 这使得半导体激光器的输出波长展布在一个很宽的范围上。它们所发出的波长在0.3~34μm之间。其波长范围决定于所用材料的能带间隙,最常见的是AlGaAs双异质结激光器,其输出波长为750~890nm。 半导体激光器制作技术经历了由扩散法到液相外延法(LPE), 气相外延法(VPE),分子束外延法(MBE),MOCVD 方法(金属有机化合物汽相淀积),化学束外延(CBE)以及它们的各种结合型等多种工艺。半导体激光器最大的缺点是:激光性能受温度影响大,光束的发散角较大(一般在几度到20度之间),所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。但随着科学技术的迅速发展, 半导体激光器的研究正向纵深方向推进,半导体激光器的性能在不断地提高。以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21 世纪的信息社会中将取得更大的进展, 发挥更大的作用。 二、半导体激光器的工作原理 半导体激光器是一种相干辐射光源,要使它能产生激光,必须具备三个基本条件: 1、增益条件:建立起激射媒质(有源区)内载流子的反转分布,在半导体中代表电子能量的是由一系列接近于连续的能级所组成的能带,因此在半导体中要实现粒子数反转,必须在两个能带区域之间,处在高能态导带底的电子数比处在低能态价带顶的空穴数大很多,这靠给同质结或异质结加正向偏压,向有源层内注入必要的载流子来实现, 将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带中去。当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。 2、要实际获得相干受激辐射,必须使受激辐射在光学谐振腔内得到多次反馈而形成激光振荡,激光器的谐振腔是由半导体晶体的自然解理面作为反射镜形成的,通常在不出光的那一端镀上高反多层介质膜,而出光面镀上减反膜。对F—p 腔(法布里—珀罗腔)半导体激光器可以很方便地利用晶体的与p-n结平面相垂直的自然解理面构成F-p腔。 3、为了形成稳定振荡,激光媒质必须能提供足够大的增益,以弥补谐振腔引起的光损耗及从腔

激光切割机使用说明书

激光切割机使用说明书 BYL-3015-B 北京万通博瑞金属加工有限公司 前言 很荣幸您购买我公司的产品,成为我公司的用户。 本说明所描述的是我公司生产的型号为BYL-3015-B的金属激光切割机。 本说明书详细介绍了切割机的安装,使用方法及相关维护步骤。在您使用本机器前请注意以下事项: 建议每一位与本机器有关的工作人员(维修、操作、日常维护、定点检查人员)都要阅读这本说明书; 操作者应具备相关的技术培训,或有专人指导; 如果您能遵循说明书中的提示,不仅可以避免危险事故,降低维修费用,减少停机检修时间,还可以提高机器的工作效率和使用寿命; 说明书应保存好以供随时查阅。 注意: 使用激光切割机前请详细阅读本说明,用户错误操作可能引起设备运行不良、设备损坏甚至造成人身伤害。 警告: 本切割机所用激光为不可见光,不可直视,否则可能造成眼睛伤害,使用时请佩戴护目镜。 目录 前言2 第一章简介 1.1 主要用途及特点 (4) 1.2 适用范围 (4) 1.3 产品型号及意义 (5)

第二章主要规格与技术参数 (5) 第三章产品的主要结构与原理 (6) 第四章产品的工作条件 (6) 第五章产品的系统说明 5.1 机械与传动系统 (7) 5.2 电气系统 (9) 5.3 气动系统 (10) 5.4 光学系统 (10) 5.5 水冷系统 (11) 5.6 切割头 (11) 第六章吊运与保管 6.1 开箱 (11) 6.2 机床的吊运与保管 (11) 第七章安装与调试 7.1 安装 (13) 7.2 调试 (13) 第八章使用与说明 8.1 安全使用 (14) 8.2 操作使用步骤 (15) 综述 (16) 9.2 日常维护与保养 (16) 9.3 运行时的维护与保养 (17) 9.4 长期停放的维护与保养 (17) 第十章常见故障及其排除方法 (18)

激光器介绍

激光器介绍 WALC4020数控激光切割机 更快、更宽、更厚的钣金切割专家 1、产品简介 更高性能的激光切割系统: WALC4020选择了世界最先进的激光器、切割头。拥有最高质量的部件和最好的结构。如西门子的控制系统和直线驱动系统,STAR的直线导轨。 更先进的结构型式: A.横梁 WALC4020激光切割机采用横梁倒挂结构,此结构有如下优势: 1.与横梁悬臂式相比,横梁的运行速度更高,运行更平稳,可达200米/分。这是因为驱动力的作用点位于横梁的重心,不会产生附加力矩,驱动效率更高,运行更平稳。 2.与小龙门移动式相比,电气控制更简单,系统更可靠。操作更方便。 因此,WALC4020更适用于高速,高功率切割。 B.交换工作台: 采用垂直升降式交换工作台,此型式的交换方式与目前使用的斜升式相比有如下优点: A.提升能力更大,安装更方便。 B.与横梁倒挂结构配合,结构更合理。 C.在切割区内,工作台下的空间更大,以便布置排渣装置及抽风除尘装置。 C.驱动: WALC4020激光切割机的X、Y轴采用了西门子的控制系统和直线驱动系统,与传统电机+滚珠丝杠(齿条)相比,驱动力更大,加速度更高。加速度可达3G,速度最高可达200米/分。而且运行更平稳。 X,Y,Z轴的导轨采用STAR高品质直线导轨,精度更高,运行更平稳。 2、产品特性 WALC4020融合了激光最新技术的应用 一.控制 WALC4020的控制器是SIEMENS 840D。该控制器的界面已经进行了改进,以适合激光切割系统的应用。 二.穿透检测 在打孔时,穿透检测使用传感器来确定光束是不是已经穿透了板材,这样可以得到最高质量的穿透效果,节省时间。

三维激光切割的应用和研究

三维激光切割的应用和研究 1 引言 由于CO2激光器和Nd:YAG激光器能产生很高的平均功率和能量,20世纪70年代激光技术开始应用于材料切割领域。1979年,第一台五轴CO2激光切割机在Prima 工业公司建成,用于轿车内部塑料元件加工。随着激光配套设备(导光系统、调焦系统等)的不断完善,三维激光切割技术从20世纪80年代起在国外开始了大规模应用。我国对二维激光切割技术的研究较早,但由于种种原因,三维切割技术无论理论研究还是实际应用,都远落后于发达国家,亟需走从国外引进技术和自主研发相结合之道路来改变这一现状。 2 三维激光切割机设备结构 三维表面的切割一般需要五轴。作为一种非接触的光加工,激光切割质量受到诸多因素影响,就设备硬件操作而言,主要包括光束传输、喷嘴类型、辅助气体种类和压力、光束聚焦、光束偏移和进给速度等。 2.1 激光切割设备分类 通用的激光加工机可以大概分为龙门式激光加工机床和激光加工机器人,如图1所示。一般来讲,前者工作空间大、加工速度快、加工精度高,但允许加工工件的质量和尺寸较小,接近加工区的能力较差;相比之下,后者虽然加工速度和加工精度不及前者,但可允许加工的工件质量和尺寸较大,接近加工区的能力也比前者强。近年,随着大型龙门式机床的出现,其能加工的工件大小可达 4.5m×2.5m×1m(见表1)以上;机器人由于其低廉的价格和高柔性,并可使用光纤传输YAG激光进行加工,其应用前景也被看好。

图1 激光加工机 表1上海团结普瑞玛Pratico型和NTC TLM_914的精度比较 2.2 激光切割头及其位姿的实现 三维切割要求喷嘴所产生的流场在工件表面的切割压力比较稳定,靠近焦点位置的气体流场不产生激波。使用较多的是超音速拉菲尔喷嘴,但其内部结构复杂,加工较为困难。图2为两种典型的五轴激光加工机床的切割头,图2(a)所示的偏置型切割头只采用了两块反射镜,结构紧凑、尺寸精巧,其喷嘴可以实现大于±90°的旋转(垂直水平面为0°),适合有高差和纵深的工件加工。图2(b)为一点指向型激光切割头,这种切割头的特点是无论A轴、C轴(或B轴、C轴)怎么变化,喷嘴指向工件表面的位置始终不变,这使得工作变得较为容易,在材料表面的加工基本无

常用激光器简介

几种常用激光器的概述 一、CO2激光器 1、背景 气体激光技术自61年问世以来,发展极为迅速,受到许多国家的极大重视。特别是近两年,以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速,已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”,而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年,Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器,输出功率仅为1毫瓦,其效率为0.01%。不到两年,现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17 %,电源激励脉冲输出功率为825瓦,采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近,有人认为,进一步提高现有的工艺水平,近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中,主要的工作物质由CO?,氮气,氦气三种气体组成。其中CO?是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦,可以加速010能级热弛预过程,因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用,为CO?激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。CO?分子激光跃迁能级图CO?激光器的激发条件:放电管中,通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时,放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO?分子发生碰撞,N2分子把自己的能量传递给CO2分子,CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点: (1)工作波长处于大气“窗口”,可用于多路远距离通讯和红外雷达。 (2)大功率和高效率( 目前,氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦,其效率为0.17 %,原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%,而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%)。 (3)结构简单,使用一般工业气体,操作简单,价格低廉。由此可见,随着研究工作的进展、新技术的使用,输出功率和效率会不断提高,寿命也会不断增长,将会出现一系列新颖的应用。例如大气和宇宙通讯、相干探测和导航、超外

激光切割机图示说明

激光切割机软件使用说 明 (图文笔记版) 一、总体功能概述 ⑴操作软件的三大版块: 图一、ByVision主菜单操作界面。图二、HANDLING-OPERATION操作界面 图三、LaserView操作界面

⑵控制按键的两个部分:图一、操控手柄。

图二、屏幕右侧按键。

释放切割头 二、激光切割机每个版块的具体功能介绍

⑴ByVision(用户名:CH 密码:1) ①“MAIN(F5)”主菜单:其中包括“管理员”、“视图”、“诊断”、“清屏”、“信息”、“关 闭”。 “管理员”、“视图”:已设置好,一般无需改动。一般级别无法修改的。 “诊断”:用于显示机床的通讯状态,绿灯通讯为正常,红灯通讯中断或未建立通讯或没有该硬件(如Byloder)。前两个灯为绿,后一个灯为红,此时为正常。具体的机型不同而有异。 “清屏”:点击后屏幕为白色,此时触摸功能关闭,就可用布来擦拭屏幕。登录/注销:用于不同级别的用户进入系统,权限不一样的。

详细内容:当提示框出现提示内容的时候,由于显示的内容有限,当出现”……”的提示时可以在详细内容中看见全部的报警和故障。可以用该菜单中的RESET 键进行复位等操作。 信息:关于该机器的全部软件的版本。 关闭:内有可选择的关闭对话框。一般用关闭Byvision项目。 语言选择:根据国旗代表不同的语言。一般英语的故障解释比较确切。有故障时候尽量用英语将信息记录下来,便于准确判断。 ②“HAND(F6)”手动菜单:其中包括“设置参数机床”、“参数”、“手动功能”、“特殊 功能”“CNC”、“SERV”、“STOP PART”、“STOP WORK”。 a.prog reference: 程序定义的程序定义点。

CO2激光器原理及应用

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 1引言 (2) 2激光 (2) 2.1激光产生的三个条件 (3) 2.2激光的特点 (3) 2.3激光器 (3) 3 CO2激光器的原理 (5) 3.1 CO2激光器的基本结构 (5) 3.2 CO2激光器基本工作原理 (7) 3.3 CO2激光器的优缺点 (8) 4 CO2激光器的应用 (9) 4.1军事上的应用 (9) 4.2医疗上的应用 (10) 4.3工业上的应用 (12) 5 CO2激光器的研究现状与发展前景 (14) 5.1 CO2激光器的研究现状 (14) 5.2 CO2激光器的发展前景 (15) 6 结束语 (17) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要:本文从引言出发介绍了CO2激光技术的基本情况,简单介绍了激光和激光器的一些特点,重点介绍了气体激光器中的CO2激光器的相关应用,目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一,它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点。论文首先介绍了应用型CO2激光器的基本结构和工作原理,着重介绍了应用型CO2激光器在军事、医疗和工业三个主要领域的应用,最后介绍应用型CO2激光器的研究前景和现状。通过这些介绍使得人们能够加深对CO2激光器的了解和认识。 关键词: CO2激光器;基本原理;基本结构;应用; Abstract: This departure from the introduction of CO2 laser technology, introduced the basic situation, briefly introduced some of the characteristics of laser and laser to highlight the CO 2gas laser in laser-related applications, the current CO 2 laser was one of the most extensive laser, it had some very prominent high-power, high quality and so on. Paper introduced the application of CO 2 laser-type basic structure and working principle, focusing on the application type CO 2 laser in the military, medical and industrial application of the three main areas, Finally, applied research prospects for CO 2 laser and status. Through these presentations allowed people to deepen their knowledge and understanding of CO s lasers. Keywords:CO2Laser Basic Principle Basic Structure Application

激光切割技术的原理及应用

激光切割技术的原理及应用 1. 激光切割技术简介 (2) 1.1激光切割技术概述 (2) 1.2激光切割技术的原理 (4) 1.3激光切割技术的发展历史 (5) 2.激光切割的特点 (6) 2.1激光切割的总体特点 (6) 2.2 CO2激光切割技术的特点 (7) 2.3半导体激光切割机 (8) 2.4光纤激光切割机 (8) 3. 激光切割技术的应用及发展前景 (10) 3.1激光切割技术的市场现状 (10) 3.2激光切割技术的应用 (12) 结论 (13)

激光切割技术的原理及应用 材料12A文修曜 摘要 激光加工技术是一种先进制造技术,而激光切割是激光加工应用领域的一部分,激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。 Abstract The laser processing technology is a kind of advanced manufacturing technology, and laser cutting is part of the laser processing applications, laser cutting is the current advanced cutting technology in the world.Because it has flexible cutting, stone processing, precision manufacturing, a forming, fast speed, higher efficiency, so in industrial production solved many conventional methods cannot solve the problem.Can laser cutting most of the metal materials and nonmetal materials. 关键词:激光切割的原理;激光切割的分类及特点;激光切割技术的应用 1.激光切割技术简介 1.1激光切割技术概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时,不需要模具,可以替代

典型激光器介绍

典型激光器的原理、特点及应用 摘要:本文介绍了四种典型的激光器,固体、气体、染料和半导体激光器,并分别介绍了特点及应用。 关键词:典型激光器,原理和特点,应用 一、引言 自梅曼发明了第一台红宝石激光器至今,激光器得到了飞速发展,在激光工作物质方面也得到了很大的改进,激光器根据激活媒质可分为固体、气体、染料和半导体激光器。各类激光器各有特色,并在相关的领域里发挥着重要的作用。 二、固体激光器 固体激光器是以掺杂离子的绝缘晶体或玻璃作为工作物质的激光器,基本上都是由工作物质、泵浦系统、谐振腔和冷却、滤光系统构成的。最常采用的固体工作物质仍然是红宝石、钕玻璃、掺钕钇铝石榴石(Nd3+:Y AG)等三种。图1是固体激光器的基本结构示意图。 图1 固体激光器的基本结构示意图 1.红宝石(Cr3+:A12O3) 红宝石是在三氧化二铝(A12O3)中掺入少量的氧化铬(Cr2O3)生长成的晶体。它的吸收光谱特性主要取决于铬离子(Cr3+),铬离子与激光产生有关的能级结构如图2所示。它属于三能级系统,相应于图(1-3)的简化能级模型,其激发态E3为4F1和4F2能级,激光上、下能级E2和E1分别为2E和4A2。它的荧光谱线有两条:R1线和R2线,在室温下对应的中心波长分别为694.3nm和692.9nm。由于R1线的辐射强度比R2大,在振荡过程中总占优势,所以通常红宝石激光器产生的激光谱线均为R1线(694.3nm)。

红宝石激光器的优点是机械强度高,容易生长大尺寸晶体,容易获得大能量的单模输出,输出的红颜色激光不但可见,而且适于常用硅探测器探测。红宝石激光器的主要缺点是阈值高和温度效应非常严重。随着温度的升高,激光波长将向长波长方向移动,荧光谱线变宽,荧光量子效率下降,导致阈值升高,严重时会引起“温度猝灭”。因此,在室温情况下,红宝石激光器不适于连续和高重复率工作,但在低温下,可以连续运转。目前在医学方面和动态全息方面还有应用价值。 2.掺钕钇铝石榴石(Nd 3+:YAG) 这种工作物质是将一定比例的A12O 3、Y 2O 3,和Nd 2O 3在单晶炉中进行熔化,并结晶而成的,呈淡紫色。它的激活粒子是钕离子(Nd 3+),Nd 3+与激光产生有关的能级结构如图3所示。它属于四能级系统。其激光上能级E 3为4F 3/2,激光下能级E 2为4I 13/2、4I 11/2,其荧光谱线波长为1.35μm 、1.06μm ,4 I 9/2相应于基态E 1。由于1.06μm 比1.35μm 波长的荧光强约4倍,所以在激光振荡中,将只产生1.06μm 的激光。 图3 Nd 3+:Y AG 的能级结构 Y AG 激光器的突出优点是阈值低和具有优良的热学性质,这就使得它适于连续和高重图2 红宝石中铬离子的能级结构

激光切割工艺详解-共30页

激光切割工艺 发表于 2009-10-26 20:50 | 只看该作者发表的帖子 1# 本文章共4286字,分3页,当前第1页,快速翻页:123 激光切割工艺 激光切割的工艺参数 (1)光束横模 ① 基模又称为高斯模,是切割最理想的模式,主要出现在功率小于1kW的激光器。 ② 低阶模与基模比较接近,主要出现在1~2kW的中功率激光器。 ③ 多模是高阶模的混合,出现在功率大于3kW的激光器。

切割速度与横模及板厚的关系见图1。由图可以看出,300W的单模激光和500W的多模有同等的切割能力。但是,多模的聚焦性差,切割能力低,单模激光的切割能力优于多模。常用材料的单模激光切割工艺参数见表1,多模激光切割工艺参数见表2。 表1 常用材料的单模激光切割工艺参数 材料 厚度/mm 辅助气体 切割速度/cmmin-1 切缝宽度/mm 功率/W 低碳钢 3.0 O2 60 0.2 250 不锈钢 1.0 O2 150 0.1

40.0 O2 50 3.5 钛合金 10.0 O2 280 1.5 有机透明玻璃10.0 N2 80 0.7 氧化铝 1.0 O2 300 0.1 聚酯地毯

N2 260 0.5 棉织品(多层)15.0 N2 90 0.5 纸板 0.5 N2 300 0.4 波纹纸板 8.0 N2 300 0.4 石英玻璃 1.9

60 0.2 聚丙烯 5.5 N2 70 0.5 聚苯乙烯 3.2 N2 420 0.4 硬质聚氯乙烯7.0 N2 120 0.5 纤维增强塑料3.0 N2

0.3 木材(胶合板)18.0 N2 20 0.7 低碳钢 1.0 N2 450 - 500 3.0 N2 150 6.0 N2 50 1.2 O2

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