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激光切割不锈钢的工艺研究

激光切割不锈钢的工艺研究
激光切割不锈钢的工艺研究

激光切割加工工艺与传统加工工艺的区别

激光切割加工工艺与传统加工工艺的区别 随着钣金加工工艺的飞速发展,加工工艺也是日新月异,给钣金加工带来了许多革命性的理念。作为传统的钣金切割设备,主要有: 1、数控剪床 2、冲床 3、火焰切割 4、等离子切割 5、高压水切割 这些设备在市场上占有相当大的市场份额,一则他们熟为人知,二则价格便宜,虽然他们相对于激光切割等现代工艺来说劣势非常 明显,但他们也各自有自己独特的优势。 数控剪床由于其主要是直线裁剪,虽然能一刀剪长达4米的板材,但它只能用在只需要直线切割的钣金加工上。一般用在板材开平后 裁剪等仅仅需要直线切割的行业中。 冲床在曲线加工上有了更多的灵活性,一台冲床中可以有一套或多套方、圆或其他特殊要求的冲头,可以一次加工出一些特定的钣 金工件,最常见的就是机箱机柜行业,他们要求的加工工艺主要是 直线、方孔、圆孔之类的切割,图案相对简单固定。他们主要面对 的是2mm以下的碳钢板,幅面一般在2.5m×1.25m。厚度在1.5mm 以上的不锈钢由于材质粘度太大比较费模具,一般是不使用冲床的。其优点是对简单图形和薄板加工速度快,缺点是冲厚钢板时能力有限,即使能冲也是工件表面有塌陷,费模具,模具开发周期长,费 用高,柔性化程度不够高。国外超过2mm以上的钢板切割加工一般 都使用更现代的激光切割,而不使用冲床,一则厚钢板冲剪时表面 质量不高,二则冲厚钢板需要更大吨位的冲床,浪费资源,三则冲 厚钢板时噪音太大,不利于环保。

火焰切割作为最初的传统的切割方式由于其投资低,过去对加工质量要求不高,要求太高时再加一道机加工的工序可以解决,市场保有量非常大。现在它主要用来切割超过40mm的厚钢板。它的缺点是切割时热变形太大,割缝太宽,浪费材料,再者加工速度太慢,只适合粗加工。 等离子切割和精细等离子切割跟火焰切割类似,热影响区太大,精度却比火焰切割大许多,速度也有数量级的飞跃,成为了中板加工的主力军。国内顶级的数控精细等离子切割机的实际切割精度的上线已经达到了激光切割的下限,在切割22mm碳钢板时达到了2米多每分钟的速度,且切割端面光滑平整,斜度最好的可控制在1.5度之内,缺点是在切割薄钢板时热变形太大,斜度也较大,在精度要求高时无能为力,消耗品较为昂贵。 高压水切割是利用高速水射流中掺杂金刚砂实行对钣金的切割,它对材质几乎没有限制,切割的厚度也几乎可达100mm以上,对陶瓷、玻璃等用热切割时容易爆裂的材质也可以切割,铜、铝等对激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割却有较大的障碍。水切割的缺点是加工速度太慢,太脏,不环保,消耗品也较高。 激光切割是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的“加工中心”。激光切割柔性化程度高,切割速度快,生产效率高,产品生产周期短,为客户赢得了广泛的市场。激光切割无切削力,加工无变形;无刀具磨损,材料适应性好;不管是简单还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切缝窄,切割质量好、自动化程度高,操作简便,劳动强度低,没有污染;可实现切割自动排样、套料,提高了材料利用率,生产成本低,经济效益好。该技术的有效生命期长,目前在国外超构2毫米的板材大都采用激光切割,许多国外的专家一致认为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期(是钣金加工发展的方向)。 切割精度是判断数控激光切割机质量好坏的第一要素。影响数控激光切割机的切割精度的四大因素: 1.激光发生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,则切割精度非常高,要是切割之后的缝隙也非常小。则说明激光切割

激光切割机工艺手册

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只有一定的影响。

激光切割机技术参数...

FIBERBLADE Cutting System 光纤激光切割机 一、Messer激光切割系统介绍 1、机器原理 梅塞尔公司在工业用激光切割机的开发和制造领域已有近40年的经验. 其激光技术得到 了世界范围的认可, 并在许多不同领域得到应用. 划时代的技术发展, 如专利激光切割头, 表明了梅塞尔公司的技术能力. 在此领域为激光加工建立的新标准将为客户带来巨大的利益. 产品系列包括: 2维激光切割系统 3维激光切割系统

激光焊接系统 自动化设备 装料及卸料系统 通过与世界领先的激光器厂商的常年合作, 保证机器与激光的最佳组合. 其大激光功率及用户友好式的CNC数控系统适应高速切割及广泛的生产制造领域. Fiberblade具备良好的动态性能, 在宽广范围内可实现切割与零件重量无关的高精度无挂渣的成品零件. 机器配合编程软件及相应自动套料程序, 可实现快速高效的零件编程, 扩展机器应用. 应用激光束作为工具, 切割速度快, 成品部件割缝窄, 精度高. 可无困难地实现复杂轮廓的切割. 切口边缘光洁、无毛刺, 绝大多数场合下无需后续处理. Fiberblade主要应用领域为金属加工, 特别是碳钢、不锈钢和铝材. 该系统既可应用氧气切割, 也可采用保护气体实现高压切割. 经测试其可切割性后, 该系统可切割金属合金、塑料以及非金属材料机器设计理念除了实现最佳切割结果外, 同样关注环境保护问题. 采用抽烟除尘装置可满足最严格的排放标准. 机器可满足现有安全规程, 满足相关CE标准. 2、功能描述

Fiberblade激光切割机,是一个集最新动力工程,电脑数控和光纤激光器技术的全新技术 发展水平的设计它是市面上最先进的紧凑型中规格工业级光纤激光切割系统;无需激光器 维护的低维修费系统,高效率、低功耗。 机器工作台采用交换式工作台系统,减少上料时间. 该系统交替使用两块台面. 切割一块台面上的板材, 同时另一块台面位于工作区域外. 操作员可取下成品部件并换上新板, 机器同时进行切割. 另一台面上的工件完成后, 由工作区域换出, 新板就位. 板材置于工作台支架上并确定位置后, 切割头随垂直定位轴下降. 传感控制器保证切割头维持正确定位, 可避免板材变形引起的问题. 激光束通过光纤传输到切割头上, 然后由透镜聚焦. 切割头沿工件轮廓移动, 但不与工件接触, 激光束和切割气体通过割嘴聚集到工件上. 横向运动通过溜板滑动定位实现. 纵向运动由车架自行移动实现. 两套同步驱动伺服电机确保设备的高精度, 轴向运动的高加速度, 可变激光功率控制, 可切割如窄条, 尖角等的复杂图形部件. 通过CNC数控系统可自动设定切割参数如气体种类, 气体压力, 激光参数. CNC数控系统内的切割数据及图形数据的分离, 可实现快速变化的工作要求, 并增加机器功能的灵活性, 适用范围更广. 由随动式直接抽风系统, 把切割过程中产生的尘粒抽出, 并经过烟尘过滤后, 达到安全及环境规范的排放要求. 二、标准配置介绍 1、机器构造

2020年激光切割机常见的六个问题及处理方法

作者:旧在几 作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13 激光切割机常见的六个问题及处理方法 1.切割穿孔技术 任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一个小孔。之前在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一个孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法: 爆破穿孔——材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一个孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在加工精度要求较高的零件上使用,只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。 脉冲穿孔——采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光

器不但应具有较高的输出功率;更重要的是光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。 在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的 脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应加以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件,如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法是改变脉冲宽度;改变脉冲频率;同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第3种效果最好。 2.切割加工小孔(直径小与板厚)变形情况的分析 这是因为机床(只针对大功率激光切割机)在加工小孔时不是采取爆破穿孔的方式,而是用脉冲穿孔(软穿刺)的方式,这使得激光能量在一个很小的区域过于集中,将非加工区域也烧焦,造成孔的变形,影响加工质量。这时我们应在加工程序中将脉冲穿孔(软穿刺)方式改为爆破穿孔(普通穿刺)方式,加以解决。而对于较小功率的激光切割机则恰好相反,在小孔加工时应采取脉冲穿孔的方式才能取得较好的表面光洁度。

激光切割工艺二

激光切割工艺切割工艺与下述因素关系紧密: 激光模式 激光功率 焦点位置 喷嘴高度 喷嘴直径 辅助气体 辅助气体纯度 辅助气体流量 辅助气体压力 切割速度 板材材质 板材表面质量(如生锈、异物等) 与切割相关的各工艺参数如下图所示。 图 1 切割工艺参数

一激光模式 激光器的模式对切割影响很大,切割时要求到达钢板表面的模式较好。这与激光器本身的模式和外光路镜片的质量有直接的关系。 激光束横截面上光强的分布情况称为激光横模。一般笼统地把横模当作激光模式。用符号TEMmn表示各种横向模式。TEM表示横向电磁波,m、n均为正整数,分别表示在x轴和y 轴方向上光强为零的那些点的序数,称为模式序数。下图示出了几种不同的激光束横模的光斑。TEM00模又称基模,其光斑中任何一点光强都不为零。若光斑在x方向上有一点光强为零,称为TEM10模;在y方向上有一点光强为零,称为TEM01模。以此类推,模式序数m和n越大,光斑中光强为零的点的数目越多。有不同横向模式的激光束称为多模。 图2模式光斑 上图中,TEM00模,称为基模。TEM*01模,是单环模,也叫准基模。为了与TEM01区分,特地加上星号*。TEM01模与TEM10模其实可视为相同的模式,因为X、Y轴原本就是人为划分的。下面示出的是几种模式的立体图。 图 3 TEM00模式立体图

图 4 TEM20模式立体图 图 5 TEM23模式立体图 图 6 多模 二 焦点位置 焦点位置是一个关键参数,应正确调节焦点位置。 1. 焦点位置与切割面的关系

2. 焦点位置对切割断面的影响 3. 焦点寻找 1)焦点调试方法: 基本思路:使用美纹胶在喷嘴口通过调节焦点距离分别打光,然后查看所击穿的孔的大小,孔最小的那个位置值则为焦点。 找出焦点以后再根据切割工艺寻找最佳焦点进行切割。 三 喷嘴 喷嘴形状、喷嘴孔径、喷嘴高度(喷嘴出口与工件表面之间的距离)等,均会影响切割的效果。

激光切割的工艺

https://www.wendangku.net/doc/e518923464.html,/s?__biz=MzA4OTI5MTExOA==&mid=207532446&idx=1&sn=5181e82ff cb19466596f41fc159ebeae&scene=1&from=singlemessage&isappinstalled=0#rd 激光切割设备不为人知的奥秘 2015-08-04 激光制造网LaserfairCom 一台技术先进功能强大的高功率激光切割机,称得上是庞然大物。此复杂庞然大物的奥妙之处,须细加窥探,才能得其门道。让我们一起来窥探。 1.蛙跳 蛙跳是激光切割机的空程方式。 如下图所示,切割完孔1,接着要切割孔2。切割头要从点A移动到点B。当然,移动过程中要关闭激光。从点A到点B之间的运动过程,机器“空”跑,称为空程。 早期的激光切割机的空程如下图所示,切割头要次第完成三个动作:上升(到足够安全的高度)、平动(到达点B的上方)、下降。 压缩空程时间,可提高机器的效率。如果将次第完成的三个动作,变为“同时”完成,可缩短空程时间:切割头从点A开始向点B移动时,即同时上升;接近点B时,同时下降。如下图所示。 切割头空程运动的轨迹,犹如青蛙跳跃所画出的一条弧线。

在激光切割机的发展过程中,蛙跳算得上一个突出的技术进步。蛙跳动作,只占用了从点A 到点B平动的时间,省却了上升、下降的时间。青蛙一跳,捕捉到食物;激光切割机的蛙跳,“捕捉”到的是高效率。 如果激光切割机现在还不具备蛙跳功能,恐怕就不入流了。 2.自动调焦 切割不同材料时,要求激光束的焦点落在工件截面的不同位置。如下图所示。 因此,就需要调整焦点的位置(调焦)。早期的激光切割机,一般采用手动调焦方式;当下,许多厂商的机器都实现了自动调焦。 可能有人会说,改变切割头的高度就好了,切割头升高,焦点位置就高,切割头降低,焦点位置就低。没有这么简单。 如下图所示,切割头底部为喷嘴。在切割过程中,喷嘴与工件之间的距离(喷嘴高度)约0.5~1.5mm,不妨看作是一个固定值,即喷嘴高度不变,所以不能通过升降切割头来调焦(否则无法完成切割加工)。

激光切割加工基础知识

激光切割基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。 图1:激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500×4000毫米,配有交换工作台。 (一) 该机型的主要特点如下: ● 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 ● 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 ● 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 ● 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 ● 配有高速的Z 轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大 大提高了加工效率。 1234561—激光器;2—激光束;3—全反射棱镜;4—聚焦物镜;5—工件;6—工作台

●新型的PM—400V2.0智能化编程软件,具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 ●具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 (二)机床的结构主要由以下几部分组成: 1、床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁、切割头支架和切割头工具,通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动。机床底部分成几个排气腔室,当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出。通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内。 2、工作台 移动式切割工作台与主机分离,柔性大,可加装焊接、切管等功能。配有两张1.5米×4米的工作台可供交换使用,当一个工作台在进行切割加工的同时,另一张工作台可以同时进行上下料操作,有效提高工作效率。两个工作台可通过编程或按钮自动交换。 工作台下方配有小车收集装置,切割的小料及金属粉末会集中收集在小车中。 3、切割头 是光路的最后器件,其内置的透镜将激光光束聚焦,标准切割头焦距有 5 英寸和 7.5 英寸(主要用于割厚板)两种。良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关,本机切割头使用德国PRECITEC公司生产的非接触式电容传感头,在切割过程中可实现自动跟踪与修正工件表面与喷嘴的间距,调整激光焦距与板材的相对位置,以消除因被切割板材的不平整对切割材料造成的影响。自动找准材料的摆放位置(红光指示器)。 4、控制系统 控制系统包括数控系统(集成可编程序控制器PLC)、电控柜及操作台。PMC-1200数控系统由32位CPU控制单元、数字伺服单元、数字伺服电机、电缆等组成,采用全中文才做界面,10.4"彩色液晶显示器,能实现机外编程计算机与机床的控制系统进行数据传输通讯(具有232接口),具有加速、突变限制;具有图形显示功能,可对激光器的各种状态进行在线和动态控制功能。 5、激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式。 6、激光器 采用原装进口德国ROFIN公司SLAB3000W型激光发生器,是目前世界先进的RF 激励板式放电的二氧化碳激光器。其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体。 7、冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统。 8、除尘装置 内置管道及风机,改善了工作环境。切割区域内装有大通径除尘管道及大全压的离心式除尘风机,加之全封闭的机床床身及分段除尘装置,具有较好的除尘效果。 9、供气系统 包括气源、过滤装置和管路。气源含瓶装气和压缩空气(空气压缩机、冷干机)。

大族激光切割工艺p参数

大族激光切割工艺p参数, [table=98%] [tr][td=3,1,604] 切割层1(CUT1)工艺参数 [/td][/tr] [tr][td=63] P100 [/td][td=220] 切割速度 [/td][td=321] 单位: mm/min [/td][/tr] [tr][td=63] P101 [/td][td=220] 切割激光功率 [/td][td=321] 单位: 瓦(W) [/td][/tr] [tr][td=63] P102 [/td][td=220] 最小切割激光功率百分比 [/td][td=321] 单位: 0-100% [/td][/tr] [tr][td=63] P103 [/td][td=220] 切割激光模式(CS/PRC激光器) [/td][td=321] 1=连续, 2=门脉冲(CS/PRC激光器) [/td][/tr] [tr][td=63] P104 [/td][td=220] 切割脉冲频率 [/td][td=321] 1~8:对应激光器上设置的激光脉冲频率(CS/ROFIN激光器) 0-999Hz PRC激光器) [/td][/tr] [tr][td=63] P105

切割脉冲占空比(PRC激光器) [/td][td=321] 1-100% [/td][/tr] [tr][td=63] P106 [/td][td=220] 切割喷嘴高度 [/td][td=321] 单位: [tr][td=63] P107 [/td][td=220] 切割气体压力 [/td][td=321] 单位: [/td][/tr] [tr][td=63] P108 [/td][td=220] 切割气体类型 [/td][td=321] 1=空气, 2=氧气, 3=氮气 [/td][/tr] [tr][td=63] P109 [/td][td=220] 切割头是否提升 [/td][td=321] 单位: 0-50mm [/td][/tr] [tr][td=3,1,604] 穿孔(PIERCE)工艺参数 [/td][/tr] [tr][td=63] P110 [/td][td=220] 穿孔方式 [/td][td=321] 0-3(穿孔方式);0=不穿孔;1=正常穿孔;2=渐进式穿孔;3=强力穿孔 [/td][/tr] [tr][td=63] P111 [/td][td=220] 穿孔激光功率

激光切割机工艺手册

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。

激光切割加工的价格怎么算

激光切割加工的价格怎么算 想用激光切割加工零件,又不知道怎么收费,有没有激光切割加工价格标准啊?特别是对于第一次接触激光切割加工产品的朋友来说,计算其加工费,是一个很头疼的问题,如果厂家直接报价,自己总觉得高,舍不得掏钱,而让自己去计算吧,自己又没有一个衡量的标准,因为不知道到底这个价格是不是真实的价格,只要认激光切割加工的厂家宰割一番了, 激光切割加工按小时结算且地区有差异: 一般每小时在400-1000不等,地区差异也比较大,合肥,浙江,深圳地区比较便宜;北京,上海,重庆等地相对比较贵点。 这一点和您所在的区域有着明显的区分,因为所在区域的钣金材料等价格不同,其人工成本等都不同,所以报价也会有所差别,但是价格浮动肯定是在这个范围之内,不过超越这个范围。 激光切割加工费用计算倍数关系。 有很多公司在计算费用时候,不一定按激光切割加工计算,而是按切割线长度来报价的,碳钢板一般每米是板厚的1.5倍,也就是说4MM的的碳钢板每米的切割费=4*1.5=6元/米。 市场价上的算法一般为:切割一米的价格=要切割材料的板厚×1.5(不含材料费的价格,客户带料加工) (举个例:比较6毫米的低碳钢板的激光切割一米的价格为:6(板厚)×1.5=9元/米10毫米的低碳钢激光切割一米的价格为:10(板厚)×1.5=15元/米 12毫米的低碳钢激光切割一米的价格为:12(板厚)×1.5=18元/米 根据这个公式可以得出不同厚度的切割一米的价格) 不锈钢每米的价格一般是板厚的2.5倍,铝板每米的价格一般是板厚的4倍。

同时如果板材中间要割孔的,要收穿孔费,穿孔费根据板厚的不同一般在0.4-2元不等。 有些公司还要收空运转,一般总价格乘以1.2倍,有些公司不收空运转,量大的价格可以便宜。 当然具体价格跟加工量的大小、零件的形状(比较全是小孔就不能完全按米数算)、是否含运费、是否是带材料加工等都有很大关系。 所以一般的工厂或加工厂都会有所浮动的,会根据量来自动衡量的。 激光切割加工的价格

激光切割加工基础知识.docx

实用标准 激光切割基础知识 第一部分激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2等混合气体为激 发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模 式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化; 同时 , 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机 驱动下,切割1头按照预定路线运2动,从而切3割出各种形状的工件。 4 5 61—激光器;2—激光束; 3—全反射棱镜;4—聚焦物镜; 5—工件;6—工作台 图 1 :激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15 ×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导 机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500 ×4000 毫米, 配有交换工作台。 (一)该机型的主要特点如下: 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 配有高速的 Z轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大

高效穿孔、尖角处理等功能。 具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 (二)机床的结构主要由以下几部分组成: 1、床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁、切割头支架和切割头工具,通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动。机床底部分成几个 排气腔室,当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出。通过支架 隔架,小工件和料渣落在废物箱内。 2、工作台 移动式切割工作台与主机分离,柔性大,可加装焊接、切管等功能。配有两 张1.5 米×4米的工作台可供交换使用,当一个工作台在进行切割加工的同时, 另一张工作台可以同时进行上下料操作,有效提高工作效率。两个工作台可通过 编程或按钮自动交换。 工作台下方配有小车收集装置,切割的小料及金属粉末会集中收集在小车中。 3 、切割头 是光路的最后器件,其内置的透镜将激光光束聚焦,标准切割头焦距有 5 英寸和 7.5 英寸 (主要用于割厚板 )两种。良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关,本机切割头使用德国 PRECITEC公司生产的非接触式电容传感头,在切割过程中可实现自动跟踪与修正工件表面与喷嘴的间距,调整激光焦距与板材的相对位置,以消除因被切割板材的不平整对切割材料造成的影响。自动找准材料的摆 放位置(红光指示器)。 4 、控制系统 控制系统包括数控系统(集成可编程序控制器 PLC)、电控柜及操作台。 PMC-1200 数控系统由 32 位 CPU控制单元、数字伺服单元、数字伺服电机、电缆等组成,采用全中文才做界面, 10.4" 彩色液晶显示器,能实现机外编程计算机与 机床的控制系统进行数据传输通讯(具有 232 接口),具有加速、突变限制;具 有图形显示功能,可对激光器的各种状态进行在线和动态控制功能。 5、激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的 运行模式。 6、激光器 采用原装进口德国 ROFIN 公司 SLAB3000W 型激光发生器,是目前世界先进 的RF激励板式放电的二氧化碳激光器。其心脏是谐振腔 , 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体。 7、冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统。 8、除尘装置 内置管道及风机,改善了工作环境。切割区域内装有大通径除尘管道及大全 压的离心式除尘风机,加之全封闭的机床床身及分段除尘装置,具有较好的除尘 效果。 9、供气系统 包括气源、过滤装置和管路。气源含瓶装气和压缩空气(空气压缩机、冷干机)。

钣金激光切割加工

钣金激光切割加工 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/π d2 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。 (2)在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的 Z 轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端 F 轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。 (3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。 (4)飞行光路切割机上增加 x、y 方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。

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

激光切割基础知识

激光切割加工基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。 图1:激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500×4000毫米,配有交换工作台。 (一) 该机型的主要特点如下: ● 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 ● 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 ● 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 ● 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 ● 配有高速的Z 轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大 大提高了加工效率。 ● 新型的PM —400V2.0智能化编程软件,具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 ● 具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 1—激光器;2—激光束;3—全反射棱镜;4—聚焦物镜;5—工件;6—工作台

激光切割及编程工艺

激光切割及编程工艺 摘要:激光切割技术已在薄板下料中得到广泛应用,如何更好地提高材料的利用率,降低使用成本,是各企业面临的普遍问题。本文详细分析了激光切割特点和原则,提出利用工件的公用边、零搭边排样技术优化切割路径来减少废料,提高材料利用率的工艺方法。文章结合天津电力机车调车机项目下料中激光切割的应用,进行了激光板材切割技术的工艺研究,结果表明,通过优化激光切割工艺,材料利用率可提高 3% ~ 25%,切割长度可减少 10% 左右。 关键词:激光切割;公用边;零搭边;材料利用率 一、激光切割的介绍 激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。 激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。 1)激光汽化切割 利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。 激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。 2)激光熔化切割 激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。 激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。 3)激光氧气切割

激光切割加工工艺处理细节

激光切割加工工艺处理细节 1. 切割头示意图: 注:从以上切割头结构尺寸图中可看出成形工件的二次加工干涉范围. 2. 干涉加工范围(不同的喷嘴头) 正常喷嘴切削后的喷嘴(主要用于二次切割) 注:喷嘴外的阴影区域为正常的无干涉加工范围. 3. 二次切割定位销规格 规格(D)间隔示意图 ① 3.0~0 8.00.1mm 伸1 — (1) 范围:X*Y(2500*1250)

(2) 激光束光徑通常为0.2mm (3) 2512型加工料厚: LASER还可以加工木板,压克力板及附有薄膜的金属材料等注: LASER机具有自动感应功能而非金属它无法感应,因此加工时必须设定在每某一高度.,同时LASER机具有将薄膜割穿后再重复 割金属材料而不必设定高度的功能. ⑷ LASER具有刻蚀功能.如:将文字或图案刻在工件上(刻蚀深度与加工参 数有关) (5)工作台上剑栅之间的行距为50mm(二次加工时,如有干涉,可将干涉之剑栅取下),加工小工件时,如果工件在X方向的宽度小于50,则工件切割完后就会从剑栅之间的空隙掉入废料箱. 如果工件在X方向的宽度大于50小于100,如果工件切割完后刚好只有一个剑栅支撑,也会掉入废料箱. 5. LASER二次切割落料原则: (1) 小工件(NCT只能单爪夹料时)采用先NCT再LASER二次切割.(通常LASER二次切割件上含有若干小工件,但必须以销钉孔定位.) ⑵以充分合理利用材料(1220*2440),方便NCT丄ASER加工为原

则 通常采用平均分的方法?即Y1取口□柴或580,X1取值小于580(也可根据工件的实际情况而定). 7. 薄材的加工: LASER加工是利用高压气体来完成,依靠剑栅(铁材)的支撑,而在切割过程中材料会向下变形且经过剑栅处工件被烧黑?工艺处理 时,通常先割一母板以避开工件的切割路径,再将材料放在母板上或者将薄材放在专用支架(治具)上并绷紧拉直以避免接触剑栅. 8. LASER加工的优势与缺陷(与NCT比较) (1)直线切割速度比NCT快. (2)可割不规则曲线 (3)割孔速度比NCT冲孔慢,LASER飞行切割的最快速度100个/ 分左右,而NCT的冲孔速度则超过400个/分. ⑷LASER的切割面光滑细腻,NCT步冲则会留下接点(NCT的无 接点刀具步距比较小,D型刀具长才25mm). 结论:LASER适合割外形,NCT适合冲孔,如没有现成的NCT刀具, 则根据实际情况开NCT 刀具. 9. LASER 加工的工艺处理及注意事项:

激光切割加工的价格

激光切割加工的价格 碳钢板 厚度(㎜) 价格(元/m) 穿孔(元/孔) 1~1.5 4 0.2 2~2.5 5 0.2 3 6 0.2 4 7 0.3 5 9 0.4 6 11 0 .5 8 13 0.7 10 15 1 12 17 1 14 25 1.5 16 30 2 不锈钢板 厚度(㎜) 价格(元/m) 穿孔(元/孔) 1~1.5 7 0.5 1~1.5(镜面不锈钢8 0.5 2~3 12 0.5 4 1 5 1 5 20 1.5 6 25 1.5 碳钢不同厚度切割时的价格是不一样的 不锈钢不同厚度切割时的价格也是不一样 同一部件,量大小,价格又不一样 直线和曲线的价格一样 我们厂的价格是:实际切割线长X切割单价+穿孔数X穿孔单价 总结:具体价格要看具体工件,欢迎来图询价:QQ:3463408 我对各品牌激光切割机对外加工的报价都比较了解。 一般都按切割的米数算。 市场价上的算法一般为: 切割一米的价格=要切割材料的板厚×1.5 (不含材料费的价格,客户带料加工) (举个例:比较6毫米的低碳钢板的激光切割一米的价格为:6(板厚)×1.5=9 元/米 10毫米的低碳钢激光切割一米的价格为:10(板厚)×1.5=15元/米 12毫米的低碳钢激光切割一米的价格为:12(板厚)×1.5=18元/米

根据这个公式可以得出不同厚度的切割一米的价格) 以上是低碳钢的价格。不锈钢的价格比低碳钢切割的价格要高。要更详细的可以在我的空间里看我的联系电话,我可以给您一些建议。 当然具体价格跟加工量的大小、零件的形状(比较全是小孔就不能完全按米数算)、是否含运费、是否是带材料加工等都有很大关系。 25 |评论(4) 看你是切割不锈钢还是碳钢,碳钢功率一般放在2000w左右。1-3mm的气压可以放大点一般在2.0。3mm以上0.8-1.5都可以。不锈钢功率一般都是满功率。6mm以上气压在16-20

激光切割工艺

激光切割工艺 发表于2009-10-2620:50|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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