激光切割机工艺手册21627精编版
- 格式:doc
- 大小:2.27 MB
- 文档页数:14
此文档下载后即可编辑第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
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。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。
——最大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。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
另外,这些材料通常要达到更厚的切口。
激光切割机工艺手册关键信息项1、激光切割机型号:____________________________2、激光功率:____________________________3、切割材料类型:____________________________4、切割速度范围:____________________________5、切割精度要求:____________________________6、操作人员资质:____________________________11 激光切割机概述激光切割机是一种利用高能量密度的激光束对材料进行切割的设备。
它具有高精度、高速度、灵活性强等优点,广泛应用于金属加工、板材切割、零部件制造等领域。
111 激光切割原理激光切割机通过将电能转化为光能,产生高能量密度的激光束。
激光束聚焦在材料表面,使材料瞬间熔化、汽化,从而实现切割。
112 激光切割机的组成部分激光切割机主要由激光发生器、光路系统、切割头、控制系统、工作台等部分组成。
12 激光切割机的操作流程121 开机前准备检查设备外观是否完好,各连接部位是否松动;检查工作气体压力、冷却水流量是否正常;清理工作台面,确保无杂物。
122 开机操作按照设备操作手册的顺序开启电源、控制系统等;等待设备初始化完成,进行设备预热。
123 图形导入与参数设置将需要切割的图形文件导入控制系统;根据切割材料、厚度等因素设置切割速度、功率、焦点位置等参数。
124 定位与试切将材料放置在工作台上,使用定位装置进行精确定位;进行试切,检查切割效果是否符合要求。
125 正式切割确认试切效果良好后,启动正式切割程序;在切割过程中,密切观察切割情况,如有异常及时停机处理。
126 关机操作切割完成后,关闭激光发生器、控制系统等设备;清理切割残渣,保养设备。
13 激光切割工艺参数131 激光功率激光功率的大小直接影响切割速度和切割质量。
一般来说,功率越大,切割速度越快,但同时也可能导致切割边缘质量下降。
激光切割作业指导书引言概述:激光切割是一种高精度、高效率的切割工艺,广泛应用于各个行业。
然而,由于激光切割涉及到高能激光束的使用,操作不当可能导致严重的安全事故。
因此,本文将为您提供一份详细的激光切割作业指导书,以确保您的操作安全、高效。
一、准备工作1.1 安全措施- 在操作激光切割机前,必须穿戴好个人防护装备,包括防护眼镜、防护手套、防护服等。
- 确保工作区域周围没有易燃物品,以防止激光切割过程中引发火灾。
- 安装并定期检查烟雾探测器和灭火器,以应对紧急情况。
1.2 设备检查- 在操作激光切割机前,确保设备的电源线和冷却系统连接良好。
- 检查激光切割机的光路是否正常,确保激光束的质量和能量稳定。
- 检查切割头的位置和调整装置是否正确,以确保切割的精度和效果。
1.3 材料准备- 选择适合激光切割的材料,如金属、塑料、木材等。
- 清洁和修整材料表面,以确保切割质量。
- 确保材料的尺寸和厚度符合激光切割机的要求。
二、操作步骤2.1 设定参数- 根据所使用的材料和切割要求,设定激光功率、速度和焦距等参数。
- 确保设定的参数在激光切割机的工作范围内,以避免损坏设备。
2.2 定位和固定材料- 将待切割的材料放置在激光切割机的工作台上,并使用夹具或磁性吸盘等方式固定。
- 确保材料的位置准确,并避免材料在切割过程中移动。
2.3 启动激光切割机- 打开激光切割机的电源,并按照操作手册的要求进行启动。
- 在启动过程中,观察激光束的质量和能量是否正常,如有异常及时停机检查。
三、操作注意事项3.1 避免直接暴露于激光束下- 在操作过程中,避免直接观察激光束,以免对眼睛造成伤害。
- 使用激光防护眼镜,确保眼睛的安全。
3.2 定期检查设备- 定期检查激光切割机的光路、冷却系统和电源线等部件,确保设备的正常运行。
- 如发现异常,及时联系维修人员进行维护和修复。
3.3 避免过度疲劳操作- 长时间连续操作激光切割机可能导致操作人员疲劳,影响工作效果和安全。
激光切割作业指导书激光切割作业指导书1、简介1.1 激光切割是一种高精度的材料加工技术,利用激光束对材料进行切割。
1.2 本指导书旨在提供激光切割作业的详细流程和操作要点,以保证操作安全和高质量的切割结果。
2、准备工作2.1 确保切割设备和周边设备正常工作。
2.2 检查切割材料的尺寸、材质和表面状态。
2.3 设置切割参数,包括激光功率、切割速度、气体压力等。
2.4 穿戴个人防护装备,包括护目镜、防护服和手套。
2.5 将切割材料固定在工作台上,确保稳固。
3、操作步骤3.1 打开切割设备电源,启动系统。
3.2 调整激光功率和切割速度,根据材料的不同进行调整。
3.3 设置气体压力,保证气体喷嘴正常工作。
3.4 将切割图形导入至切割软件,并进行适当的调整。
3.5 选择切割路径并开始切割,保持材料和激光束的距离适当。
3.6 监控切割过程,注意材料的状况和切割质量,及时调整参数。
3.7 切割结束后,关闭切割设备,清理切割区域。
4、安全注意事项4.1 操作人员必须熟悉切割设备和操作流程,严禁未经培训的人员操作。
4.2 注意激光辐射的危害,避免直接暴露在激光束中。
4.3 遵守操作规程,确保个人防护装备的正确佩戴。
4.4 切割过程中严禁触摸切割区域和切割头。
4.5 定期检查和维护切割设备,确保设备的安全和正常工作。
附件:附件1:激光切割设备操作手册附件2:切割材料参数表附件3:安全操作规程法律名词及注释:1、激光切割:利用激光束对材料进行切割的加工技术。
2、护目镜:用于保护眼睛免受激光辐射和飞溅物的装备。
3、防护服:专门用于防护切割过程中的火花和火焰的服装。
4、手套:用于保护手部免受切割过程中的热量和切割区域的伤害的防护手套。
激光切割作业指导书一、目的确保正确、安全使用激光器,保证激光产品的品质,提高生产效率。
二、适用范围激光器操作三、作业流程四、具体操作内容1、排版编程1.1、运行编程软件,进入人机对话窗口。
1.2、通过设置菜单中的系统设置,设置好电机参数、运动参数、激光参数,通过设备信息栏设置好机器的状态,使软件上的参数与机器设置保持一致。
1.3、制作图形或读入图形文件。
1.4、针对所切割的零件要求,设置合适的切割参数。
1.5、根据钢板大小设定切割范围,载入零件图,按零件工艺卡片编程。
1.6切割起弧点的位置a、直线边缘,由角度顶点切入。
图1b、圆弧边缘,由圆弧切点切入。
图2图1直线边缘图2圆弧边缘2、设备准备工作2.1检查冷凝机、空气压缩机工作情况,确保工作正常;检查切割气体、电供应情况,确保供应稳定、充足;数控系统和机械运行系统试运行,确保运行正常。
设备如有问题应及时处理,如果操作人员无法自行处理需停机报修的,应上报主管。
2.2检查激光器聚焦镜的清洁度,如有污点或灰尘的要及时按章清理。
(清洁反射镜片不得过于用力,否则会导致光路的偏移,反射镜须拆下清洁,各反射镜片的保养遵循由污染就及时清洁的原则,必须使用专用镜片清洁剂。
)2.3设备各项指标正常开始传输程序。
3、传输程序将图形排版转换成CNC程序,根据材质、板厚确定激光功率、辅助气体、辅助气体流量、辅助气体压力、切割速度。
切割过程中如发现问题应及时调整加工参数。
用网线连接电脑与激光切割数控系统,将编好的程序传输至数控系统。
4、上料至切割平台上料人员根据生产需要从板材存放区提取钢板,并填写“领料单”,做好记录。
将钢板吊至工作台,板材的轧制方向与工作台的长度方向一致,起吊过程中注意安全。
5、切割下料5.1每次重新开机都必须先回到机床原点。
5.2钢板放好后对切割范围,对切割范围时X向和Y向直线度不得超过5mm(必要时参考排版图的切割范围,使切割的工件保持在钢板范围内)。
激光切割作业指导书一、概述激光切割是一种高精度、高效率的切割工艺,广泛应用于金属加工、电子创造、汽车创造等行业。
本指导书旨在为操作人员提供激光切割作业的标准操作流程和安全注意事项,确保作业过程安全、高效。
二、设备准备1. 确保激光切割设备处于正常工作状态,检查设备的电源、冷却系统、气体供应等是否正常。
2. 确保切割工作区域整洁,无杂物,保持通风良好。
3. 穿戴个人防护装备,包括防护眼镜、防护手套、防护服等。
三、操作流程1. 设置切割参数a. 根据工件材料和厚度,选择合适的激光功率和切割速度。
b. 根据切割轮廓,设置激光切割路径。
c. 检查切割头的焦距是否适合当前工件。
d. 调整气体喷嘴的位置温和体流量,确保切割过程中产生的熔渣及时排出。
2. 准备工件a. 将待切割工件固定在工作台上,确保工件稳定。
b. 清洁工件表面,确保没有灰尘、油污等杂质。
3. 启动设备a. 打开激光切割设备的电源开关。
b. 启动冷却系统,确保激光器和光学系统的温度稳定。
c. 打开气体供应系统,确保气体供应充足。
4. 进行切割a. 将切割参数输入设备控制系统,并进行预热。
b. 将切割头对准工件,确保焦点位置正确。
c. 按下启动按钮,开始切割过程。
d. 观察切割过程中的质量和速度,根据需要进行调整。
5. 完成切割a. 切割完成后,关闭激光切割设备的电源开关。
b. 关闭冷却系统温和体供应系统。
c. 清理切割区域,清除切割产生的熔渣和废料。
d. 将设备和工件进行维护保养,清洁激光切割头和光学系统。
四、安全注意事项1. 操作人员应接受相关培训,熟悉激光切割设备的操作流程和安全规范。
2. 操作人员应佩戴个人防护装备,包括防护眼镜、防护手套、防护服等。
3. 切割过程中,严禁观察激光光束直接或者通过反射物体。
4. 切割过程中,严禁将手指或者其他身体部位挨近切割区域。
5. 切割过程中,严禁使用易燃、易爆物品附近进行作业。
6. 切割过程中,注意观察切割头、气体喷嘴等部件是否正常工作,如有异常及时停机检修。
激光切割机工艺参数指导书一、工艺参数概述激光切割机作为一种高精度、高效率的切割设备,在使用过程中需要合理设置工艺参数,以确保切割效果和设备性能达到最佳状态。
本文将针对激光切割机的工艺参数进行详细的介绍和指导,帮助操作人员更好地掌握切割工艺。
二、切割速度切割速度是指激光束在工件表面移动的速度,通常以毫米/分钟为单位。
合适的切割速度可以保证切割质量和切割效率。
在设置切割速度时,需考虑材料的种类、厚度以及激光功率等因素,进行合理调整。
三、激光功率激光功率是影响切割质量的重要参数之一。
功率过低会导致切割不彻底,功率过高则会造成材料熔化过度。
因此,在设定激光功率时,需要根据材料性质和厚度进行适当调节,以达到最佳切割效果。
四、焦距焦距是指激光聚焦头焦点到材料表面的距离。
合理的焦距可以保证激光束在材料表面聚焦达到最佳效果。
一般情况下,焦距越短,切割质量越好,但也要考虑焦点的稳定性和材料的厚度等因素。
五、气体类型和气压激光切割机通常需要使用辅助气体,如氧气、氮气等,来吹扫切割区域,帮助排出熔化的材料。
不同的气体类型和气压对切割效果有明显影响,需要根据材料的特性和要求进行选择和调整。
六、加工参数调试在切割过程中,操作人员需要不断进行加工参数的调试和优化,以适应不同材料和要求的切割。
可以通过试验和实践相结合的方式,逐步确定最佳的工艺参数,提高切割效率和质量。
七、安全注意事项在使用激光切割机时,必须严格遵守相关的安全规定,避免发生激光辐射、化学品危害等意外事故。
操作人员应穿戴好个人防护装备,确保设备周围没有其他人员,保证操作环境安全。
八、总结激光切割机工艺参数的合理设置对于切割效果和设备性能至关重要。
通过本指导书的学习和实践,操作人员能够更好地掌握激光切割机的工艺参数调节方法,提高切割效率和质量,确保安全生产。
以上是关于激光切割机工艺参数的指导书,希望能对您的工作有所帮助。
如有任何疑问或需要进一步了解,请随时咨询相关专业人员。
第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
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。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。
——最大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。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
另外,这些材料通常要达到更厚的切口。
激光切割机切割工艺参数(原创版)目录一、激光切割机概述二、激光切割机的工艺参数1.激光功率2.切割速度3.雕刻面积4.机器尺寸5.雕刻速度6.重复定位精度7.工作电压8.总功率三、激光切割机的切割参数1.碳钢切割参数2.不锈钢切割参数四、激光切割机的优势1.高精度切割2.切口光滑平整3.热影响区小4.板材变形小5.无机械应力6.重复性好7.不损伤材料表面五、激光切割机的应用领域1.金属切割2.非金属切割正文一、激光切割机概述激光切割机是一种利用激光束进行材料切割的设备,具有高精度、切割快速、不局限于切割图案限制、自动排版节省材料、切口平滑、加工成本低等特点。
随着激光技术的发展,激光切割机在金属和非金属领域的应用越来越广泛,逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。
二、激光切割机的工艺参数激光切割机的工艺参数主要包括激光功率、切割速度、雕刻面积、机器尺寸、雕刻速度、重复定位精度、工作电压和总功率等。
这些参数决定了激光切割机的切割能力和切割效果。
1.激光功率:激光功率是激光切割机的核心参数,决定了切割机的切割能力和切割深度。
激光功率越大,切割能力越强,切割深度也越大。
2.切割速度:切割速度是激光切割机切割过程中的速度,决定了切割效率和切割质量。
切割速度越快,切割效率越高,但切割质量可能会受到影响。
3.雕刻面积:雕刻面积决定了激光切割机可以切割的材料大小。
雕刻面积越大,切割材料越大。
4.机器尺寸:机器尺寸决定了激光切割机的占地面积和空间大小,影响生产布局和生产效率。
5.雕刻速度:雕刻速度是激光切割机在雕刻过程中的速度,决定了雕刻质量和雕刻效率。
6.重复定位精度:重复定位精度决定了激光切割机在多次切割过程中的切割位置精度,影响切割质量。
7.工作电压:工作电压是激光切割机的电源参数,影响切割机的性能和稳定性。
8.总功率:总功率是激光切割机的总能耗,影响生产成本和能源利用率。
三、激光切割机的切割参数激光切割机的切割参数主要根据切割材料和切割厚度来选择。
金属加工行业激光切割技术手册激光切割技术手册激光切割技术是金属加工行业中一种重要的切割方式,它利用激光束的高能量和聚焦度,能够准确、高效地将金属材料切割成所需形状。
本手册将为您详细介绍金属加工行业激光切割技术的原理、设备、应用等方面的知识。
一、激光切割技术原理及分类1. 激光切割原理激光切割技术利用激光器产生的高能量激光束,通过光束的聚焦将金属材料加热至融化或汽化点,然后利用气流将熔化的金属吹散,从而实现切割作业。
2. 激光切割分类激光切割技术可分为气体辅助激光切割、氧气切割和氮气切割三种方式。
气体辅助激光切割常用于各类金属材料的切割,氧气切割适用于不锈钢、铬钼钢等材料的切割,氮气切割适用于铝合金、铜合金等材料的切割。
二、激光切割设备及其参数1. 激光源激光源是激光切割设备的核心部件,常用的激光源有CO2激光器、光纤激光器和二极管激光器等。
其中,CO2激光器输出功率高,适用于厚板材料的切割;光纤激光器输出稳定,适用于薄板材料的切割;二极管激光器结构简单,适用于小型切割设备。
2. 光路系统光路系统由光束传输器、聚焦透镜等部件组成,主要作用是将激光束聚焦到切割点上。
光路系统的优劣直接影响切割质量和效率。
3. 气体供给系统气体供给系统提供切割过程中所需的辅助气体,如氮气、氧气等。
辅助气体的选择和供应稳定性对切割效果有重要影响。
4. 控制系统控制系统是激光切割设备的大脑,包括切割参数设置、运行状态监测、自动化控制等功能。
先进的控制系统可以实现高精度、高效率的切割操作。
三、激光切割应用领域激光切割技术在金属加工行业有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 锅炉制造业激光切割技术能够快速、精确地切割出锅炉表面的孔洞和连接口,提高了生产效率和产品质量。
2. 汽车制造业激光切割广泛应用于汽车制造中的车身板件、排气管道等零部件的切割加工,提高了零部件的精度和装配效率。
3. 机械制造业激光切割技术在机械制造中的应用十分广泛,可以用于切割各类金属板材、管材等,满足不同形状零部件的加工需求。
第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。
因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
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。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。
气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。
在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。
——最大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。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。
借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。
由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。
实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。
可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。
在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。
另外,这些材料通常要达到更厚的切口。
——在激光气化切割中,最优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。
——激光功率和气化热对最优焦点位置是有一定的影响。
——在板材厚度一定的情况下,最大切割速度反比于材料的气化温度。
——所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。
——在板材厚度一定的情况下,假设有足够的激光功率,最大切割速度受到气体射流速度的限制。
第二章加工过程“加工过程”指激光光束、加工气体和工件之间的相互作用。
2.1 切割过程该过程发生的区域是切割之前。
作用在该切割之前的激光必须加热工件到把材料熔化和气化所需的温度。
切割平面由一个几乎垂直的平面组成,该平面被吸收的激光辐射加热并熔化。
——在激光火焰切割中,该熔化区被进入割缝的氧气流进一步加热,达到接近沸点的温度。
产生的气化把材料移走。
同时,借助于加工气体,液化材料从工件下部排出。
——在激光熔化切割中,液化材料随气体排出,该气体也保护割缝以防氧化。
连续的熔化区沿着切割方向逐渐滑移。
因而得到一条连续割缝。
激光切割过程的许多重要活动发生在该区域。
对这些活动的分析可以得到激光切割的重要信息。
这样,就可以计算切割速度并解释牵引线特性的形成。
2.2 材料特性在工件上进行切割活动的结果可能是整洁的切口,或者相反,边缘粗糙或过烧。
影响切割质量最重要的因数是:——合金成份——材料的微观结构——表面质量——表面粗糙度——表面处理——光束反射——热传导率——熔点——热熔解——气化温度合金成份合金成份在一定程度上影响着材料的强度、比重、可焊接性、抗氧化能力和酸性。
铁合金材料中的一些重要元素有:碳、铬、镍、镁和锌。
碳含量越高,材料越难切(临界值认为是含碳0.8%)。
以下型号碳钢用激光切割效果是很好的:St 37-2,StW 22,DIN 1.203。
材料的基本微观结构一般来说,组成材料的颗粒越细,切割边缘的质量越好。
表面质量和粗糙度如果表面有生锈区域或氧化层,那么切割的轮廓将不规则并出现许多破损点。
如果要切割波纹板,就选择最大厚度切割参数。
表面处理最常用的表面处理有镀锌、聚焦镀锌、涂漆、阳极电镀或覆盖分层塑料胶片。
——用锌处理过的板材易于在边缘出现挂渣。
——对于涂漆的板材,切割质量依赖于所涂产品成份的组成。
如何进行涂漆材料的加工:第一趟选择一组功率小(雕刻)的用于对处理表面作预烧打标的参数。
第二趟选择一组用于材料切割的参数。
有分层材料涂层的板材非常适合激光切割。
为了使电容式探测无故障工作,让分层涂层得到最优粘合,(避免产生浮泡),分层边必须总是在切割工件的上部。
光束反射光束在工件表面如何反射取决于基本材料、表面粗糙度和处理。
一些铝合金、铜、黄铜和不锈钢板材具有高反射率的特点。
切割这些材料时,要特别注意调节好焦点位置。
热传导率焊接时,低热传导率的材料,和高热传导率的材料相比,需要更小的功率。
比如,对于铬镍合金钢,所需的功率要小于结构钢的,对加工产生的热的吸收也更少。
另一方面,比如铜、铝和黄铜这些材料散失掉一大部分通过吸收激光产生的热。
因为热从光束目标点处传导开了,所以热影响区的材料更难熔化了。
热影响区激光火焰切割和激光熔化切割会导致切割材料边缘区域发生材料变异。
关于热影响区域的范围与基本材料和材料厚度的之间关系,下表列出了一些参考数值。
材料厚度[mm]热影响区域[mm]St 37 碳钢铝1 0.05 0.05 0.102 0.10 0.10 0.203 0.15 0.15 0.304 0.20 0.35 0.405 0.25 0.34 0.506 0.30 0.55 0.608 0.40 0.75 0.7010 0.50 0.85 ------12 0.60 ------ ------——当加工低碳钢或无氧钢时,热影响区的淬火减少了。
——对于高碳钢(比如Ck60),会出现边缘区域变硬的现象。
——对于硬轧铝合金,热影响区甚至会比其余部分稍微软一些。
2.3 不同材料的可加工性结构钢该材料用氧气切割时会得到较好的结果。
使用CW模式激光。
当加工非常小的曲线控制系统改变进给速率时,它通过调节使激光功率和轴进给速率相适应。
当用氧气作为加工气体时,切割边缘会轻微氧化。
对于厚度达4mm的板材,可以用氮气作为加工气体进行高压切割。
这种情况下,切割边缘不会被氧化。
复杂轮廓和小孔(直径小于材料厚度)应该用脉冲模式切割。
这样可以避免切掉尖角。
——碳含量越高,切割边缘越易淬火,拐角越易过烧。
——合金含量高的板材比低的更难切割。
——氧化或喷砂处理过的表面会得到更差的切割质量。
——板材表面的余热对切割结果有负面影响。
——厚度在10mm以上的板材,对激光器使用特殊极板并且在加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。
油膜减少熔渣粘到表面并极大地帮助切割。
油膜不影响切割活动的效果。
——为了消除张力,只切割经二次处理过的钢板。
沸腾条件下熔化钢铁中的不纯成份实际上对切割结果有很大影响。
——为了切割表面洁净的结构钢,须遵循以下提示:·Si≤0.04%:首选,激光加工很好·Si <0.25%:某些情况下会得到稍微差点的切口·Si >0.25%:不适合激光切割,可能会得到更差的或不一致的结果。
注意:对于达到St52的钢铁,按照DIN标准的容许量为Si≤0.55%。
该指标对于激光加工来说太不精确了。
不锈钢切割不锈钢需要:——使用氧气,在边缘氧化不要紧的情况下。
——使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘,就不需要再作处理了。
——用可能得到的高激光功率,同时采用高压氮气,比用氧气可能会得到相当的或更高的切割速度。
——为了用氮气切4mm以上的不锈钢,并且无毛刺,调节焦点位置是必要的。
重新设焦点位置并降低速度,就可能得到洁净的切口,当然无法避免小毛刺。
——在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果,而不降低加工质量。
对于不锈钢,请选择:——氧气切割:对于5mm以上的厚板材,降低进给速度,激光采用脉冲模式。
——对于穿孔和切割采用同样的喷嘴高度。
铝铝及其合金更适宜用连续模式切割。
尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm 以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。
铝可以用氧切割或高压氮切割:当用氧切割时,切割表面粗糙而坚硬。
只产生一点火焰,但却难以消除。
——用氮气时,切割表面平滑。
当加工3mm以下的板材时,通过最优调整后可以得到事实上无毛刺的切口。
对于更厚的板材,会产生难以去除的毛刺。
——纯铝因为其高纯非常难切割。
——合金含量越高,材料越易切割。
建议:只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。
否则反射会毁坏光学组件。
钛钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。
其它参数可以参考镍铬钢。
铜和黄铜——两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。
——厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割。
——厚度2mm以下的铜可以切割,加工气体必须用氧气。
建议:只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。
否则反射会毁坏光学组件。
合成材料危险:切割合成材料时要牢记切割的危险和可能排放的危险物质。
可加工的合成材料有:热塑性塑料、热硬化材料和人造橡胶。
用激光切割机来加工PVC或聚乙烯是不行的,因为释放的气体是有毒的。
对于这两种材料,最好使用水压切割。
丙烯酸玻璃可以用激光切割。
氮气用作加工气体,气压必须低于0.5bar。
这样可以得到平滑的切割表面。
有机物危险:在所有有机物切割中都存在着着火的危险(用氮气作为加工气体,也可以用压缩空气作为加工气体)。
木材、皮革、纸板和纸可以用激光切割。
切割边缘会烧焦(褐色)。
进给速度越高,碳化越少。
当加工胶合板时,不可能保证会有洁净的切口,因为每层胶根据其类型和种类而成份不同。
其它材料有关您感兴趣的其它材料的信息可以从我公司的用户工程服务部门得到。
材料的可切割厚度(生产值mm)最大可以切割的厚度只在最优的机床和参数调整的情况下才有可能(最大值mm)2.4 激光脉冲模式模式表示符号应用例子连续模式CW -低压切割-普通切割-高压切割→结构钢用O2→铝用N2→不锈钢用N2恒定功率切可得到相对精密的切割。
门脉冲GP-穿孔-细小轮廓→以结构钢为例:-轮廓上的小孔-小孔直径为材料厚度的一半-细轮廓超脉冲 SP-穿孔 -高反射率的材料→铜用N 2 →不锈钢用O 2 →耐热的碳钢用O 2增加激光功率用100%CW +超脉冲(Inox +铝合金用N 2)。
超强脉冲HP-穿孔 穿孔时,效果和增加频率得到的相对:→厚板的快速穿孔,有少量碎屑→锌钢用O 22.5 气体参数 气体参数包括: ——气体类型 ——气压 ——喷嘴直径和几何结构 气压和喷嘴几何结构决定了边缘粗糙度和毛刺的生成。
加工气体消耗取决于喷嘴直径和气压。
关于加工气体的更多信息在“维修保养手册——气体控制”章节里。