7、激光切割原理、設(shè)備及工藝參數(shù)

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一、激光切割的原理及特點(diǎn)2激光切割的原理及特點(diǎn)一、激光切割的原理

激光切割是利用高功率密度的激光束掃描割件表面，使材料熔化或氣化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，隨著氣化物的溢出和熔融物質(zhì)被高壓氣體吹走，便形成切口。主要采用CO2激光切割。

激光切割原理1激光器2激光束3反光鏡4聚焦鏡5輔助氣體6噴嘴7割件二、激光切割的分類31.激光熔化切割

2.激光氣化切割

3.激光氧氣切割。

4.激光劃片與控制斷裂激光切割的原理及特點(diǎn)三、激光切割的特點(diǎn)41.優(yōu)點(diǎn)

（1）切割質(zhì)量好（2）切割速度快，精度高（3）不損傷工件（4）不受割件的材料硬度和形狀影響（5）可以對(duì)非金屬材料進(jìn)行切割加工

（6）節(jié)省材料、降低成本（7）提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度2.缺點(diǎn)（1）受激光器功率和設(shè)備體積的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且隨著厚度的增加，切割速度明顯下降。（2）激光切割設(shè)備價(jià)格髙，一次性投資大。激光切割的原理及特點(diǎn)四、激光切割的應(yīng)用5汽車制造領(lǐng)域普通鋁、不銹鋼領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域非金屬材料領(lǐng)域激光切割的原理及特點(diǎn)6二、激光切割的設(shè)備

7激光切割的設(shè)備

激光切割機(jī)構(gòu)成如下：

一、激光器二、激光導(dǎo)光系統(tǒng)三、數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)四、割炬等組成

8一、激光器二、激光導(dǎo)光系統(tǒng)激光器主要有：固體激光器、氣體激光器和光纖激光器。1.反射鏡一般由金屬制作，表面電鍍一層對(duì)激光具有強(qiáng)反射性的金屬物質(zhì)。2.聚焦鏡使激光束透過(guò)鏡片并聚焦，能使激光束的能量聚集到一點(diǎn)，聚焦的點(diǎn)越小，能量就越集中。激光切割的設(shè)備

9三、數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)激光切割設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。割炬與工件的相對(duì)移動(dòng)有三種情況：1.割炬不動(dòng)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)，主要用于尺寸較小的工件。2.工件不動(dòng)，割炬移動(dòng)。3.割炬和工作臺(tái)同時(shí)運(yùn)動(dòng)

激光切割的設(shè)備

10四、割炬割炬主要包括：槍體、反射鏡、聚焦鏡和噴嘴等零件。激光切割的設(shè)備

激光割炬的結(jié)構(gòu)

1-工件2-噴嘴3-氧氣進(jìn)氣管

4-氧氣壓力表5-聚焦鏡冷卻水套

6-聚焦鏡7-激光束

8-反射鏡冷卻水套9-反射鏡

10-伺服電動(dòng)機(jī)11-滾珠絲杠

12-放大控制及驅(qū)動(dòng)電器

13-位置傳感器111.割炬能夠噴射出足夠的氣流。2.割炬內(nèi)氣體的噴射方向必須和反射鏡的光軸同軸。

3.割炬的透鏡焦距能夠方便地調(diào)節(jié)。4.切割時(shí)，能保證金屬蒸氣和切割金屬的飛濺物不會(huì)損傷反射鏡。激光切割時(shí)，割炬必須滿足下列要求：

激光切割的設(shè)備

12三、激光切割參數(shù)

13激光切割參數(shù)

激光切割的主要參數(shù)如下：

一、激光切割功率和切割速度

二、透鏡焦距和焦點(diǎn)位置三、噴嘴的形狀和噴嘴到工件表面的距離四、輔助氣體種類和壓力14一、激光切割功率與切割速度切割速度隨激光器功率和噴氣壓力增大而增大隨工件厚度增大而減小激光切割參數(shù)

15二、透鏡焦距和焦點(diǎn)位置（離焦量）透鏡焦距小，功率密度高，但焦深不大，適于薄件高速切割；透鏡焦距大，功率密度低，但焦深大，適于厚件低速切割。激光切割參數(shù)

161.噴嘴形狀的選擇三、噴嘴的形狀和噴嘴到工件的距離

常見(jiàn)的激光氧氣切割用噴嘴的形狀a)收縮準(zhǔn)直行b)收縮性c)準(zhǔn)直收縮性d)收縮擴(kuò)張性激光切割參數(shù)

2.噴嘴到工件表面的距離

噴嘴離工件表面一般控制噴嘴端面至工件表面的距離為0.5～2mm17常用的輔助氣體