激光切割技术的特点、原理
1、特点:速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;同时可显示或打印零件的检测报告,进口钣金测量仪价格,快速完成零件的检测。加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。激光可切割的材料很多,包括有机玻璃、木板、塑料等非金属板材,以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。
2、原理:激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。
激光切割的主要工艺
在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。2、熔化切割。
当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开妈蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。3、氧化熔化切割。由于传统的电阻焊工艺,表面焊点不可避免的存在一定凸痕,且点焊结构车体密封性差,还不能广泛应用高速动车组车体产品。
熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。4、控制断裂切割。
对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。济南市教育局、各市区教育局的领导以及33个学校的校长、课题负责人等70余人出席了大会。
跟随环境变化积极调整
“十三五”时期,行业发展的国内外环境和条件发生重大变化,既面临大有作为的重大战略机遇,也面临诸多矛盾相互叠加的严峻挑战。一方面,受钢铁行业遇冷等下游产业的影响,激光切割机产业受到一定影响;这些技术进步使得人们对激光切割是否适用于机身结构的生产重新思考。另一方面,能力不强,以企业为主体的体系尚不健全。行业的装备、核心技术依赖进口。劳动力成本日渐提高,需要通过设备引进、改造,提高自动化程度,减少对人工的依赖。
国家提出“一路一带”“中国制造2025”等利好政策,又激发了激光产业的发展动力。中国激光切割机在出口时有可能面临更多的贸易壁垒、技术壁垒、品牌壁垒和渠道壁垒,这就要求国内激光设备制造业必须加快完成结构调整和转型升级的步伐,改变过去“搬运工”式粗放的出口模式。替代需求方面,由于中国处于制造业升级的关键时期,大量的落后生产工艺面临着升级换代的迫切任务,比如大功率金属切割和PCB激光打孔等,这种传统加工设备的替代升级需求是中国激光加工设备行业增速明显超过国际水平的重要因素。
激光切割机行业的现状
近年来,随着我国经济的快速发展,金属制造业的需求不断加大,在固定资产投资较快的增长拉动下,我国激光切割机市场呈现旺盛的趋势,强劲的市场需求拉动,促使了光纤激光切割机的迅速发展。而MVC测量系统自动进行点、线、边缘扑捉,测量精度不受人为因素影响。很多商家看中这一点,越来越多的商家加入金属激光设备制造行业,但是,其中很多都还属于比较小型的公司,自主能力低,产品跟不上市场的需求,导致了我国激光切割机市场的一片混乱。
我国激光切割机目前大多还依靠国外引进,还没有形成自己的产业链,与国际上的大品牌激光切割机相比,还存在一定差距。在目前的激光切割系统中,这些激光切割在航空应用中的局限性都得到改进,这些局限性包括疲劳性能和制造过程一致性降低的问题。由于我国是工业大国,激光切割机的市场需求还是非常巨大的,然而,目前我国激光切割机企业普遍存在能力不够、高水平的生产能力不足、产品的附加值不高的问题,激光切割机厂家若想在行业中脱颖而出,就必须努力跨越&“&”这道鸿沟。