該技術采用激光束照射到鋼板表麵時釋放的能量來使不鏽鋼熔化並蒸發。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率為(wei) 500~2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低,但是,通過透鏡和反射鏡,激光束聚集在很小的區域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱,使不鏽鋼蒸發。此外,由於(yu) 能量非常集中,所以,僅(jin) 有少量熱傳(chuan) 到鋼材的其它部分,所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準確地切割複雜形狀的坯料,所切割的坯料不必再作進一步的處理。
利用激光切割設備可切割4mm以下的不鏽鋼,在激光束中加氧氣可切割8~10mm厚的不鏽鋼,但加氧切割後會(hui) 在切割麵形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。
激光切割設備的價(jia) 格相當貴,約150美元以上。但是,由於(yu) 降低了後續工藝處理的成本,所以,在大生產(chan) 中采用這種設備還是可行的。由於(yu) 沒有刀具加工成本,所以激光切割設備也適用生產(chan) 小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。目前,激光切割設備通常采用計算機化數字控製技術(CNC)裝置,采用該裝置後,就可以利用電話線從(cong) 計算機輔助設計(CAD)工作站來接受切割數據。
CO2激光切割技術比其他方法的明顯優(you) 點是:
(1)切割質量好。切口寬度窄(一般為(wei) 0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1--0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm)、切口表麵粗糙度好(一般Ra為(wei) 12.5--25μm),切縫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厚的碳鋼切割速度為(wei) 1.6m/min;2mm厚的不鏽鋼切割速度為(wei) 3.5m/min,熱影響區小,變形極小。
(3)清潔、安全、無汙染。大大改善了操作人員的工作環境。當然就精度和切口表麵粗糙度而言,CO2激光切割不可能超過電加工;就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。但是就以上顯著的優(you) 點足以證明:CO2激光切割已經和正在取代一部分傳(chuan) 統的切割工藝方法,特別是各種非金屬材料的切割。它是發展迅速,應用日益廣泛的一種先進加工方法。
九十年代以來,由於(yu) 我國社會(hui) 主義(yi) 市場經濟的發展,企業(ye) 間競爭(zheng) 激烈,每個(ge) 企業(ye) 必須根據自身條件正確選擇某些先進製造技術以提高產(chan) 品質量和生產(chan) 效率。因此CO2激光切割技術在我國獲得了較快的發展。
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