激光切割机的关键技术是什么呢(激光切割机技术方案)
导语:激光切割机的关键技术是什么?
激光切割技术有两种:一种是用于金属材料的脉冲激光。二是连续激光适用于非金属材料,是激光切割技术的重要应用领域。
1、激光切割机技术
激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化技术。在激光切割机中,激光束的参数、机器和数控系统的性能和精度直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度高或厚度大的零件,必须掌握和解决以下关键技术:
2、焦点位置控制技术
激光切割的优点之一是光束能量密度高,一般/cm2 .由于能量密度与面积成反比,所以焦点的直径尽可能小,以产生窄缝;同时,焦斑的直径也与镜头的焦深成正比。聚焦透镜的焦深越小,焦斑直径越小。但切割时有飞溅,镜片离工件太近,容易损坏镜片。因此,5(~)的焦距被广泛应用于大功率CO2激光切割机的工业应用。实际焦斑直径在0、1~0、4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还与镜片的直径和被切割的材料有关。比如用5英寸的镜头切割碳钢,焦深在焦距的+2%范围内,也就是5mm左右。因此,控制重点相对于被切割材料表面的位置非常重要。考虑切割质量、切割速度等因素,原则上6mm金属材料的重点在表面; 6mm碳钢,重点在表面; 6mm不锈钢,重点在表面下方。具体尺寸由实验确定。
工业生产中确定焦点位置的简单方法有以下三种:
(1)印刷方式:使切割头上下移动,激光束在塑料板 印刷时,焦点是印刷直径最小的地方。
(2)斜板法:用与垂直轴成一定角度放置的塑料板水平拉动,找到最小的地方
(3)蓝色火花法:取下喷嘴,吹气,脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头上下移动,直到最大蓝色火花是重点。近端和远端的距离不同,聚焦前的光束大小也不同。入射光束的直径越大,焦点的直径越小。为了减少聚焦前光束尺寸变化引起的聚焦光斑尺寸变化,国内外激光切割系统制造商提供了一些特殊装置供用户选择:
(1)准直器。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加准直器进行扩束加工,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使光束尺寸变小
(2)在切割头上增加一个独立的运动镜头的下轴,它是从Z轴独立的两个部分控制从喷嘴到材料表面的距离(间距)的轴。当机床工作台移动或光轴移动时,光束同时从F轴的近端移动到远端。 ,使光束聚焦后整个加工区域的光斑直径保持一致
(3)控制聚焦镜的水压(通常是金属反射聚焦系统)。如果聚焦前光束尺寸变小,当焦斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率,使焦斑直径变小。
(4)补偿光学飞行光路切割机增加了x和y方向的路径系统。切割时补偿光路缩短;反之,在减少近端光路时,增加补偿光路,以保持光路长度一致。
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