激光切割厚板难在哪里
发布时间:
2022-06-30
激光切割机对于10mm厚以下钢板的切割已不成问题。但如果要切割更厚的钢板, 往往要求助于输出功率超过5kW的高功率激光器, 而且切割质量也明显下降。由于高功率激光器设备成本昂贵, 其输出的激光模式也不利于激光切割, 所以传统激光切割方法在切割厚板时,不具备优势。
激光切割机对于10mm厚以下钢板的切割已不成问题。但如果要切割更厚的钢板, 往往要求助于输出功率超过5kW的高功率激光器, 而且切割质量也明显下降。由于高功率激光器设备成本昂贵, 其输出的激光模式也不利于激光切割, 所以传统激光切割方法在切割厚板时,不具备优势。金属切割厚板的存在以下技术难点:
准稳态燃烧过程维持比较困难
金属激光切割机实际切割过程中,能切透的板厚是有限的,这与切割前沿铁不能稳定燃烧密切相关。燃烧过程要能持续进行,切缝顶部的温度必须达到燃点。单独靠铁氧燃烧反应释放的能量,实际上不能确保燃烧过程持续进行。
一方面,是由于切缝被喷嘴喷出的氧流连续冷却,降低了切割前沿的温度;
另一方面,燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面,阻碍氧的扩散,当氧的浓度降低到一定程度时,燃烧过程将会熄灭。
采用传统会聚性光束进行激光切割时,激光束作用于表面的区域很小,由于激光功率密度很高,所以不仅仅在激光辐射的区域,工件表面温度达到了燃点,而且由于热传导,一个更宽的区域达到了燃点温度。而氧流作用于工件表面的直径要比激光束直径要大。这表明不仅在激光辐射区域, 要发生强烈地燃烧反应,而且在激光束照射的光斑外围也要同时发生燃烧。
厚板切割时,切割速度相当慢,工件表面铁氧燃烧的速度要比切割头行进的速度快。燃烧持续一段时间后,由于氧的浓度下降,而导致燃烧过程熄灭。只有当切割头行进到该位置时,燃烧反应又重新开始。切割前沿的燃烧过程是周期性地进行,这样就会导致切割前沿的温度波动,切口质量变差。
随着科学技术和工业的发展,对材料加工工艺提出了更高的要求,普通的切割加工方法已经不能完全满足需求,激光切割的出现改善了这个情况。 传统的机械加工过程中,切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割等等。手工切割灵活方便,但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大,同时劳动条件恶劣,生产效率低。半自动切割机中仿形切割机,切割工件的质量较好,由于其使用切割模具,不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度,但其功能简单,只适合一些较规则形状的零件切割。
随着激光切割技术的发展,激光切割在金属制造领域发挥着不可替代的作用。激光切割也逐渐从平板切割转变为三维管件切割。目前,有两种激光设备:专业管激光切割机和板管集成激光切割机。哪一个更好?有什么区别?
激光切割机再金属加工制造行业中越来越普遍,激光机的价格较高,但是选择一台合适自己公司的激光切割机可以让自己的加工效率事半功倍,所以在选择激光切割机的时候一定要谨慎,那么究竟应该怎样选择激光切割机呢? 首先,金属激光切割机一般分为三大类:激光切管机、激光切板机和板管一体机。如果你的工厂加工的金属中既有管也有金属板,并且其中一种加工量比较少的话,那么就可以选择板管一体机,这样比起买两台机器,可以大大减少机器成本和工厂占地面积。
中国一直以来都是制造业大国,与世界制造业的强国相比我们的激光在制造业中的应用相对较低,根据数据统计,仅为30%。而其他制造业发达国家已经超过了40%,德国的占比更是远超我国16个百分点。也就是说在我国激光产业存在着巨大的可成长空间和市场潜力,未来激光产业将在制造业中拥有广阔的市场前景。 根据权威报告预测,工业激光市场规模预估会有大幅度的增长,预计2026年工业激光及相关产品市场规模将达到3180亿元。
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