《激光切割工藝》課件

《激光切割工藝》ppt課件激光切割工藝簡(jiǎn)介激光切割設(shè)備激光切割材料激光切割工藝參數(shù)激光切割質(zhì)量與控制激光切割安全與防護(hù)01激光切割工藝簡(jiǎn)介激光切割工藝是一種利用高能激光束照射在材料表面，通過(guò)光能轉(zhuǎn)換為熱能，使材料熔化、汽化或達(dá)到點(diǎn)燃點(diǎn)，再由高速氣流將熔化或燃燒的材料吹走，從而實(shí)現(xiàn)切割的工藝方法。激光切割工藝具有高精度、高效率、高靈活性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、航空航天、汽車(chē)制造、造船、電子等行業(yè)。激光切割工藝的定義隨后，高速氣流將熔化或燃燒的材料吹走，同時(shí)激光束按照預(yù)定的軌跡移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的切割。激光切割工藝的精度和速度取決于激光器的性能、光束的聚焦質(zhì)量、切割參數(shù)的設(shè)置以及材料的性質(zhì)。激光器產(chǎn)生的高能激光束通過(guò)聚焦系統(tǒng)照射在材料表面，使得材料迅速加熱至熔化或氣化溫度。激光切割工藝的原理廚具用于切割不銹鋼、陶瓷等材料，制作各種廚具和餐具。電子用于切割電路板、電子元件、連接器等。造船用于切割船體結(jié)構(gòu)、船舶機(jī)械部件等。汽車(chē)制造用于切割汽車(chē)車(chē)身覆蓋件、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、底盤(pán)部件等。航空航天用于切割飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等高精度和高強(qiáng)度的材料。激光切割工藝的應(yīng)用領(lǐng)域02激光切割設(shè)備激光切割機(jī)01根據(jù)激光發(fā)生器類(lèi)型，可分為固體激光切割機(jī)和氣體激光切割機(jī)。固體激光切割機(jī)以光纖激光器為主，而氣體激光切割機(jī)則以CO2激光器為主。激光打標(biāo)機(jī)02主要用于在各種材料表面進(jìn)行永久性標(biāo)記，其工作原理與激光切割機(jī)相似，但輸出功率較小，主要用于標(biāo)記而非切割。激光焊接機(jī)03利用激光高能、快速的特點(diǎn)，對(duì)金屬、非金屬等材料進(jìn)行精細(xì)焊接。激光切割設(shè)備的種類(lèi)激光器光路系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)激光切割設(shè)備的構(gòu)成01020304產(chǎn)生高能激光束，是激光切割設(shè)備的核心部件。包括反射鏡、聚焦鏡等光學(xué)元件，用于控制激光束的方向和形態(tài)。包括工作臺(tái)、切割頭等機(jī)械部件，用于實(shí)現(xiàn)激光束對(duì)材料的精確控制。用于控制整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，包括激光器的開(kāi)關(guān)、光路系統(tǒng)的調(diào)整、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控制等。激光切割設(shè)備的選擇根據(jù)加工需求選擇設(shè)備類(lèi)型如需進(jìn)行切割作業(yè)，應(yīng)選擇激光切割機(jī)；如需進(jìn)行標(biāo)記作業(yè)，可選擇激光打標(biāo)機(jī)；如需進(jìn)行焊接作業(yè)，則應(yīng)選擇激光焊接機(jī)。根據(jù)材料類(lèi)型選擇設(shè)備不同材料對(duì)激光的吸收率和反射率不同，因此需要根據(jù)所加工材料的特性選擇合適的激光器和光路系統(tǒng)。根據(jù)加工精度和速度選擇設(shè)備精度和速度是評(píng)價(jià)激光切割設(shè)備性能的重要指標(biāo)，需要根據(jù)實(shí)際加工需求選擇具有高精度和高速度的設(shè)備。根據(jù)預(yù)算選擇設(shè)備不同品牌和型號(hào)的激光切割設(shè)備價(jià)格差異較大，需要根據(jù)實(shí)際預(yù)算選擇性?xún)r(jià)比高的設(shè)備。03激光切割材料激光切割對(duì)材料有一定的要求，主要包括材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)。材料的化學(xué)性質(zhì)如穩(wěn)定性、抗氧化性等也會(huì)影響激光切割的效果。激光切割對(duì)材料的要求材料的物理性質(zhì)包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)等，這些性質(zhì)決定了激光切割的難易程度和切割質(zhì)量。材料的機(jī)械性質(zhì)如硬度、韌性等也會(huì)影響激光切割的深度和精度。常見(jiàn)的激光切割材料包括金屬板材、非金屬板材和復(fù)合材料等。非金屬板材如塑料、玻璃、陶瓷等，其激光切割的難度較高，需要選用適當(dāng)?shù)募す馄骱图庸?shù)。金屬板材如不銹鋼、鋁合金、銅等，具有良好的導(dǎo)熱性和反射性，適合于激光切割。復(fù)合材料由兩種或多種材料組成，其激光切割需要考慮不同材料的性質(zhì)和相互作用。常見(jiàn)激光切割材料激光切割后的材料表面會(huì)形成熔渣、氧化層和毛刺等，需要進(jìn)行處理以獲得良好的表面質(zhì)量和精度。處理方法包括清洗、打磨、拋光等，具體處理方法應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)和加工要求選擇。在處理過(guò)程中，應(yīng)注意保護(hù)切割邊緣，避免損傷和污染。激光切割材料的處理04激光切割工藝參數(shù)激光功率是決定激光切割效率和質(zhì)量的重要參數(shù)?？偨Y(jié)詞激光功率是指在單位時(shí)間內(nèi)激光器的輸出能量，它決定了激光切割的深度和速度。一般來(lái)說(shuō)，激光功率越高，切割速度越快，但過(guò)高的激光功率也可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降和材料熱影響區(qū)的擴(kuò)大。因此，選擇合適的激光功率是實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量切割的關(guān)鍵。詳細(xì)描述激光功率總結(jié)詞切割速度決定了激光切割的效率和精度。詳細(xì)描述切割速度是指激光切割頭移動(dòng)的速度。較快的切割速度可以縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，但過(guò)快的速度可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降，如出現(xiàn)毛刺、熱影響區(qū)擴(kuò)大等問(wèn)題。因此，需要根據(jù)材料性質(zhì)、厚度和激光功率等因素合理選擇切割速度。切割速度總結(jié)詞焦點(diǎn)位置是影響激光切割質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述焦點(diǎn)位置是指激光光束聚焦后的位置與工件表面的相對(duì)關(guān)系。焦點(diǎn)位置的選擇對(duì)切割質(zhì)量、切口寬度和熱影響區(qū)大小有顯著影響。通常情況下，將焦點(diǎn)位置設(shè)置在工件表面上方的一定距離處，可以獲得較好的切割效果。在實(shí)際操作中，需要根據(jù)材料性質(zhì)、厚度和激光功率等因素調(diào)整焦點(diǎn)位置，以實(shí)現(xiàn)最佳的切割效果。焦點(diǎn)位置總結(jié)詞輔助氣體是影響激光切割質(zhì)量和效率的重要因素之一。詳細(xì)描述輔助氣體主要用于清除切割過(guò)程中產(chǎn)生的熔渣、氧化物和其他雜質(zhì)，同時(shí)還能冷卻切割區(qū)域，提高切割表面的質(zhì)量。不同的輔助氣體對(duì)切割效果有不同的影響，如氧氣適用于切割碳鋼板，而氮?dú)膺m用于切割不銹鋼板。選擇合適的輔助氣體可以提高切割效率和表面質(zhì)量，同時(shí)還能減少材料損傷和熱影響區(qū)。輔助氣體05激光切割質(zhì)量與控制激光器的功率、光束質(zhì)量等參數(shù)直接影響切割的深度和速度。激光器性能材料的反射率、熱導(dǎo)率等物理性質(zhì)對(duì)切割效果有顯著影響。材料性質(zhì)切割速度、焦點(diǎn)位置、輔助氣體等參數(shù)的選擇對(duì)切割質(zhì)量至關(guān)重要。切割參數(shù)環(huán)境溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素也會(huì)影響激光切割的精度和效果。環(huán)境因素影響激光切割質(zhì)量的因素通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，對(duì)切割邊緣進(jìn)行檢測(cè)，判斷其是否平滑、有無(wú)毛刺。視覺(jué)檢測(cè)使用測(cè)量工具對(duì)切割部件的尺寸進(jìn)行測(cè)量，確保符合設(shè)計(jì)要求。尺寸檢測(cè)通過(guò)表面粗糙度儀檢測(cè)切割面的粗糙度，評(píng)估其質(zhì)量。表面粗糙度檢測(cè)對(duì)切割部件進(jìn)行拉伸、彎曲等試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其力學(xué)性能。破壞性檢測(cè)激光切割質(zhì)量的檢測(cè)方法對(duì)激光功率、切割速度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。工藝參數(shù)控制通過(guò)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，確保激光焦點(diǎn)始終位于最佳位置。焦點(diǎn)位置控制優(yōu)化輔助氣體的種類(lèi)、壓力和流量，提高切割質(zhì)量。輔助氣體控制采用智能算法優(yōu)化切割路徑，減少熱影響區(qū)和提高切割效率。切割路徑規(guī)劃激光切割過(guò)程的控制方法06激光切割安全與防護(hù)ABCD激光切割過(guò)程中的安全隱患激光輻射激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的光輻射，對(duì)人體眼睛和皮膚造成傷害?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)激光切割過(guò)程中使用的易燃材料可能引發(fā)火災(zāi)。煙霧和粉塵激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量煙霧和粉塵，吸入后可能對(duì)呼吸系統(tǒng)造成危害。機(jī)械故障激光切割設(shè)備機(jī)械部分可能出現(xiàn)故障，如皮帶斷裂、齒輪脫落等，可能造成人員傷害。操作人員必須佩戴專(zhuān)業(yè)的激光防護(hù)眼鏡，防止眼睛受到光輻射傷害。佩戴防護(hù)眼鏡定期對(duì)激光切割設(shè)備進(jìn)行安全檢查和維護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，預(yù)防機(jī)械故障。定期檢查設(shè)備操作人員需穿著長(zhǎng)袖工作服、手套和口罩，以減少皮膚和呼吸系統(tǒng)暴露于煙霧和粉塵。穿戴防護(hù)服在操作區(qū)域設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)，提醒操作人員注意安全事項(xiàng)。設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)01030204激光切割安全防