激光切割不锈钢工艺浅析
基于激光切割不锈钢板工艺参数研究
基于激光切割不锈钢板工艺参数研究摘要:工业领域,材料加工对于表面质量、尺寸精度都有较高要求。
在不锈钢切割过程,运用激光切割工艺,接缝质量良好,能够应用在航天、机械和船舶制造多个领域当中。
下文对于激光切割工作原理进行分析,探讨不锈钢板利用激光切割参数运用,并对工艺运用质量进行分析。
关键词:激光切割;不锈钢板;工艺参数引言:在加工不锈钢板过程,利用激光切割,能够快速在工件表面汇集高能激光束,使材料熔化,或者将其蒸发。
因为不锈钢属于重点工程材料之一,氧化物黏度低,且熔点高,非常适合利用激光切割的方法进行加工,研究加工过程工艺参数的应用对于工业生产具有指导性作用。
一、激光切割的原理分析激光切割过程,激光束会在材料外表聚焦为小孔,形成黑体,吸收率增加,让孔洞加深,利用辅助气体使材料蒸气被吹出接口。
如果利用激光熔化这一切割技术,激光束能熔化材料,利用辅助气体在材料气化前加压射流,从接口处去除。
受到喷嘴影响,激光、气流二者方向相同。
超声速流产生,材料可快速融化,且消耗功率小,仅为气化环节1/10左右。
用氧气当作辅助气,激光束和熔融板材二者还能发生放热反应,且气化切割速度超过融化切割速度5倍。
运用激光断裂材料,经过加热后材料就会快速升温,光斑周围产生应力,还会被压缩,待光速完全通过后,被压缩的应力呈现松弛状态,残余拉应力也随之产生,减压作用明显,受到应力影响,沿激光方向,裂纹逐渐扩展,使得工件材料分离[1]。
应用激光切割工艺,在初始切割阶段,试样边缘会由于拉应力的出现导致被切割的材料断裂,之后在激光光斑周围材料应力被逐渐压缩,待激光全部通过之后,材料受到的压应力,主要是塑性应力得到释放,不断松弛,呈现出残余应力,使被切割材料自上至下出现断裂。
在切割的后期,是材料断裂的不稳定时期,因为裂纹的尖部位置产生应力是和厚度方向同向拉力,导致部件出现不稳定的裂纹,因此,该技术主要应用于基板切割。
二、激光切割不锈钢板工艺参数研究者借助激光切割,针对304型不锈钢材质齿轮加工质量展开研究,优化了部件平均粗糙度,经过观察后,部件外表形态均匀,仅顶部有编织图案,底部存在浮渣,部件的外表未产生麻点、裂纹问题。
激光加工工艺对不锈钢表面质量的影响研究
激光加工工艺对不锈钢表面质量的影响研究激光加工是一种非常先进的现代工艺,广泛应用于各个领域。
其中,激光加工工艺对不锈钢表面的影响备受关注。
本文以此为主题,探讨了激光加工工艺对不锈钢表面质量的影响,并提出了一些对策。
一、激光加工工艺及其特点激光加工是利用激光束将工件材料熔化,蒸发或氧化的一种加工方式。
它具有高速、高精度、高效率等特点,被广泛应用于制造业中。
目前,激光加工主要包括激光切割、激光打孔、激光刻蚀、激光表面处理等几种形式。
二、激光加工对不锈钢表面的影响1、激光切割激光切割是指利用激光束对不锈钢进行切割加工的过程。
激光切割的优点是切口光滑、精度高,同时还可以切割出各种形状,增加了产品的美观性和价值性。
但是,在实际操作中,激光切割容易导致不锈钢表面产生氧化或碳化等问题,影响不锈钢表面质量。
2、激光打孔激光打孔是利用激光束对不锈钢进行打孔加工的过程。
激光打孔的优点是精度高,孔径小,表面光洁度好,但是,激光打孔容易导致不锈钢表面裂痕,影响不锈钢表面质量。
3、激光刻蚀激光刻蚀是指利用激光束对不锈钢进行表面加工的过程。
激光刻蚀的优点是刻蚀深度可控,可以制作各种不同深度和形状的图案,但是,在实际操作中,激光刻蚀会使不锈钢表面因高温而产生氧化反应,影响不锈钢表面质量。
4、激光表面处理激光表面处理是指利用激光束对不锈钢表面进行加工的过程,主要应用于不锈钢的切割、打孔和刻蚀等表面加工。
此外,还可以利用激光对不锈钢表面进行打磨、喷砂和冷处理等加工。
激光表面处理的优点是良好的表面质量和精度,但是,它容易因高温而产生氧化反应,在不锈钢表面造成氧化污染,影响不锈钢表面质量。
三、解决不锈钢表面质量影响的方法面对不锈钢表面质量影响的问题,我们可以采用以下一些方法:1、优化激光加工工艺参数,降低激光功率和扫描速度,从而减少激光对不锈钢表面质量的影响;2、采用高品质的不锈钢材料,在保证产品质量的前提下,减少氧化和碳化等不良变化的发生;3、采用亚氧化喷砂工艺等表面处理方式,消除不锈钢表面氧化物、污点和碳化等问题,保证不锈钢表面质量的优良。
不锈钢薄板激光切孔工艺研究
不锈钢薄板激光切孔工艺研究【摘要】利用连续光纤激光器,通过对0.3mm不锈钢薄板进行激光打孔试验,分析了激光功率、切割速度、加速度/减速度和调制频率对孔质量的影响。
实验结果表明,要得到较好的孔效果,不能单一只考虑一个参数,需要进行综合分析,选择合适的参数,提高孔的质量和生产效率。
【关键词】连续激光器;不锈钢薄板;激光切孔0 引言激光打孔技术利用高能量密度的激光束作用在材料表面,使材料气化,从而去除材料实现打孔[1-2]。
相比于其它小孔加工方法,激光打孔更具有优越性,是激光加工的主要应用领域之一[3-4]。
本文采用连续激光器对0.3mm厚度的不锈钢进行激光切孔研究,主要分析激光功率、切割速度、加速度/减速度和调制频率对孔径质量的影响。
1 实验设备实验用光纤激光切割机是利用光纤激光器产生一定功率和能量的连续激光,通过设置控制软件,将连续激光调制成脉冲光,再通过光学系统垂直入射到加工工件表面,由微机控制工作台的移动,实现各种形状的切割,连续光纤激光切割机示意图如图1所示。
实验材料为0.3mm厚的不锈钢钢薄板,激光器波长为 1.06um,最大功率500w,聚焦镜焦距50mm,聚焦后光斑直径为0.05mm,切割孔直径的大小为0.5mm。
图1 光纤激光切割机示意图2 工艺试验2.1 激光功率对孔质量的影响不锈钢钢板放置在激光器的光斑焦点位置,调制频率1kHz,占空比50%,速度30mm/s,加速度/减速度10mm/s。
图2给出了功率对孔大小影响的试验曲线,激光功率小于10%时激光不能将0.3mm厚的不锈钢钢板打孔,随着功率的增加孔径逐渐增大,当功率值增大到50%时,孔表面氧化变严重,并下孔径出现明显的沾渣,因此,在做小孔打孔的时候不能选择太大的功率,此参数下30%的功率效果较好。
图2 功率对孔大小的影响2.2 切割速度对孔质量的影响不锈钢钢板放置在激光器的光斑焦点位置,激光功率50%,调制频率1kHz,占空比50%,加速度/减速度10mm/s。
激光切割机切割不同金属材料的工艺解析
随着激光技术的快速发展,相关的激光产业与激光产品也日趋成熟。
激光切割是利用高密度的激光束扫描材料表面,在极短时间内将材料加热到几千摄氏度,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。
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。
下面小编就给大家科普一下激光切割机切割几种不同金属材料的工艺:1、碳钢激光切割机加工工艺目前激光切割系统可以切割碳钢板的最大厚度可达60mm,利用激光切割机切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围,对薄板的切缝可窄至0.1mm左右。
2、不锈钢激光切割机加工工艺激光切割机对不锈钢来说是个有效的加工工具。
在严格控制激光切割过程中的热输入措施下,可以限制切边热影响区变得很小,从而更有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。
3、合金钢激光切割机加工工艺大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。
即使是一些高强度材料,只要工艺参数控制得当,便可获得平直、无粘渣切边。
不过,对于含钨的高速工具钢和热模钢,激光切割时会有熔蚀和粘渣现象发生。
4、铝及合金激光切割机加工工艺铝切割属于熔化切割,所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物,通常可获得较好的切面质量。
对某些铝合金来说,要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。
5、铜及合金激光切割机加工工艺纯铜(紫铜)由于太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割。
黄铜(铜合金)使用较高功率的激光切割机,辅助气体采用空气或氧,可以对较薄的板材进行切割。
6、钛及合金激光切割机加工工艺纯钛能很好的吸收激光,辅助气体采用氧时化学反应激烈,切割速度较快,但易在切边生成氧化层,不小心还会引起过烧。
为稳妥起见,采用氩气作为辅助气体比较好,以确保切割质量。
飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好,虽然切缝底部会有少许粘渣,但很容易清除。
7、镍合金激光切割机加工工艺镍基合金也称超级合金,品种很多。
不锈钢薄板激光切孔工艺
实验中使用的激光切割设备具有一定的局限 性,未来可以尝试使用更先进的设备进行实 验
可以进一步优化实验方案,例如通过改变激 光功率、速度等参数,以提高切割质量和效 率
07
参考文献
参考文献
文章标题:不锈钢 薄板激光切孔工艺 研究
发表刊物:应用激 光
发表时间:2020年
感谢您的观看
THANKS
通过实验验证了激光切割工艺参数 对切割质量和效率的影响
对比了传统机械切割和激光切割的 优缺点,发现激光切割具有更高的 精度和效率
研究不足与展望
实验中仅探索了单一材料类型和厚度,未来 可以研究其他类型的不锈钢以及厚度变化对
激光切割效果的影响
未来可以开展更全面的对比研究,包括与其 他切割方法的比较,以及在实际生产环境中
激光器
光纤激光器,输出功率为100W,波长为 1064nm,光斑直径为1mm。
实验方法
将不锈钢薄板放置在激光切割机床上,根 据设定的工艺参数进行激光切孔实验。
实验结果及数据分析
激光功率对切孔质量的影响
随着激光功率的增加,切孔直径逐渐增大,切孔 边缘光滑度提高,当功率达到一定值时,切孔边 缘出现烧焦现象。
04
工艺参数对激光切孔质量 的影响
功率对激光切孔质量的影响
总结词
激光功率是影响激光切孔质量的重要因素之一。
详细描述
随着激光功率的增加,激光束能量增大,材料吸收的能量增加,熔化程度加剧,形成的孔壁更为光滑,孔径更 小。但是,过高的功率会导致材料过度熔化,进而形成孔径不圆滑、孔壁挂渣等缺陷。
速度对激光切孔质量的影响
05
激光切孔工艺优化及建议
工艺参数优化
激光功率
激光功率对切割速度、切口质 量和材料变形有重要影响。通 过调整激光功率,可以优化切
激光切割加工不锈钢研究
激光切割加工不锈钢研究文章介绍了激光切割加工的特点,结合激光切割不锈钢的实例,为激光加工金属零件提供了试验方法。
标签:激光切割;重熔层;异形孔;不锈钢前言激光切割技术是采用激光束集中照射到材料表面,利用释放的能量使材料熔化并蒸发的一项技术。
由于激光切割能量非常集中,只有少量的能量传递到金属其他部分,所以这种加工方式产生的变形很小。
激光切割在民用产品中有着广泛的应用,如原材料下料、金属及非金属零件加工、装饰、广告和服务行业等。
在航空业中,某些具有异性孔或其他形状特征的复杂零件,采用传统铣削工艺难以加工,激光切割利用其优势,能很好地解决这种问题。
但由于激光加工容易在被加工零件加工区域形成裂纹和重熔层,因此,对激光加工技术的应用抱有谨慎态度。
文章重点对激光加工不锈钢零件进行了研究。
1 激光切割原理激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,在超过激光阀值的激光功率密度前提下,激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收,由此引起激光作用点的温度急剧上升,达到沸点后材料开始气化,并形成孔洞,随着光束与工件的相对运动,最终使材料形成切缝,切缝处的熔渣,被辅助气体吹除。
金属对激光有很好的吸收性,因此,可以对几乎所有的金属进行激光加工。
根据激光切割原理,激光切割有以下特点:激光切割技术加工零件不需与零件接触,切缝窄,切口位置度好,加工精度高;切削速度高,自动化程度高。
2 激光切割机参数分析试验使用的设备是Lasertec80FC,其中影响重熔层的关键参数有:电压、频率、脉冲、进给速度和喷嘴距离,其中电压和频率对结果的影响比较大。
使用此设备需对一些参数进行设置。
激光电压:决定激光束的功率的原因之一,电压越大,功率越大。
激光频率:每秒激光脉冲的个数,决定激光束的功率原因之一。
进给速度:激光束在当前点的持续切割时间与切割头在材料平面上的移动速度成反比。
速度越高,持续时间越短,反之亦然。
切割速度的选择要和材料材质和厚度相关,高于一定的速度,材料将不被切透,低于一定的速度,材料熔化过多会造成重熔层过厚、氧化层过厚等多种缺陷产生。
激光切割机金属-切割不锈钢的常见问题及工艺参数
激光切割机切割金属材料的原理是采用激光束照射到钢板表面时,释放的能量来使金属熔化并蒸发。
对将不锈钢薄板作为主构件的制造业而言,利用激光切割不锈钢是快速、有效的加工方法。
但激光切割机金属设备在使用过程中,会因操作不当等因素出现一些问题,造成切割质量不好,而影响金属切割质量最重要的工艺参量是切割速度、激光功率、气压等,因此要解决激光切割机金属的常见问题,首先要从工艺角度下手,如果在加工过程中严格控制激光切割机的工艺参数,就能保证工件的加工质量。
1、产生点滴状的细小规则毛刺可能原因:(1)焦点太低;(2)进给速率太高解决方法:(1)抬高焦点;(2)减小进给速率2、两边都产生长的不规则的细丝状毛刺,大板材的表面变色可能原因:(1)进给速率太低;(2)焦点太高;(3)气压太低;(4)材料太热;解决方法:(1)增加进给速率;(2)降低焦点;(3)加大气压;(4)冷却材料;3、只在切割边缘的一边产生长的不规则的毛刺可能原因:(1)喷嘴未对中;(2)焦点太高;(3)气压太低;(4)速度太低;解决方法:(1)对中喷嘴;(2)降低焦点;(3)加大气压;(4)提高速度;4、材料从上面排出可能原因:(1)功率太低;(2)进给速率过大;(3)气压太高;解决方法:出现此情况立即按暂停按钮,以防止熔渣飞溅到聚焦镜上增加功率减小进给速率减小气压。
5、除了以上常见问题,还可能出现切割边缘发黄问题可能原因:激光切割机金属使用的辅助氮气里含有氧气杂质解决方法:使用质量好、纯度高的氮气武汉华俄激光工程有限公司在十几年的发展时间里,积极招纳人才,吸收了中、俄、日专家,组建了一支激光技术研发队伍,推出的YAG、光纤两大激光切割机系列,助力钣金加工行业,为钣金加工领域提供专业的行业应用综合解决方案。
如需了解华俄激光切割解决方案和技术参数,可搜索“华俄激光”咨询了解。
金属光纤激光切割机切割不锈钢
如今,金属光纤激光切割机在钣金加工领域得到了广泛的应用,它能够快速、高效的切割碳钢、铝、不锈钢、有色金属等,是各大金属加工厂家打造现代化智慧工厂的必备条件之一。
不锈钢的切割,应当属于这种切割机切割最多的材料之一。
对于以不锈钢为主的金属产品而言,利用激光切割机切割不锈钢则是最快速高效的加工方法了。
但是,对于切割不锈钢产量较高的客户来说,若想保证加工质量,就必须在设备启动前,严格控制激光切割机的工艺参数了。
一台好的激光切割机在切割不锈钢上,表现出众,它输出的激光光束质量高,功率密度大,金属材料的吸收非常好。
市面上的平面切割机系列产品中,功率通常由500W—30000W实现全覆盖。
这种激光切割机光电转换率高,转换效率可达30%以上,光纤激光器输出波长为1.064μm,是CO2激光器波长的10%,对于不锈钢,在切割速度、厚度上,已经可以跟大功率的CO2激光切割机相媲
美了。
切割机的床身精度方面,可以满足大部分不同尺寸金属板材的要求,通常将床身进度定在20μm-100μm左右,这也很好的控制了设备床身的造价成本,让客户购买到性价比最高的激光切割设备。
金属光纤激光切割机切割不锈钢操作便捷、优势众多,选购一台合适的激光切割机,能有效加速企业的发展,为企业节省人力、物力、财力,真正让企业实现降本增效。
华俄激光是专业从事激光智能装备制造的企业,集激光成套设备的研发、生产与销售为一体的高新技术企业。
产品主要集中于激光切割、激光焊接领域。
华俄激光也提供个性化定制,可以根据客户的需求,对所需加工的材质、厚度、面积来定制不同大小的床身,不同功率的激光器,以及其他部件。
光纤激光切割机切割不锈钢的常见问题
在钣金加工行业中,光纤激光切割机得到了广泛的应用,在使用光纤激光切割机切割不锈钢等金属时,激光光束照射金属表面,使其熔化,并通过气体将熔化的金属液体吹走,从而实现切割的目的。
对于不锈钢为主构件的产品来说,利用激光切割不锈钢是快速、有效的加工方法。
但是光纤激光切割机切割不锈钢时,时长会出现一些问题,从而影响切割质量最。
其实,这些问题很好解决,在加工过程中,如果严格控制激光切割机的工艺参数,那么不锈钢工件的加工质量就能得到很好的保证了。
如果在加工过程中,出现点滴形状的细小毛刺,我要先找到其产生的原因,通常主要原因是焦点太低或者进给率太高。
那么,我们需要做对应的调整,将焦点抬高,或者减小进给速率。
如果在加工过程中,切口的两边都出现不规则的细丝状毛刺,不锈钢板材表面变色。
通常主要原因有四个:1.进给速率太低,2.焦点太高,3.气压太低;,4.材料太热。
那么,我们需要做对应的调整:1.进给速率增加,2.焦点降低,3.气压加大,4.冷却材料。
如果在加工过程中,切口边缘只有一边出现不规则的毛刺,通常主要原因有四个,1.喷嘴未对中,2.焦点太高,3.气压太低,4.速度太低。
那么,我们需要做对应的调整,1.喷嘴居中,2.焦点降低,3.气压加大,4.提高速度。
如果在加工过程中,切割的不锈钢材料从上面排出,通常主要原因有三个,1.功率太低,2.进给速率过大,3.气压太高。
那么,我们需要立即按下停止按钮,防止熔渣飞溅到切割机的聚焦镜上,并且,我们需要增加功率,减小进给速率,减小气压。
在切割不锈钢过程中,我们还会遇到其他问题,例如,切割边缘发黄的问题,主要原因可能是切割机使用的氮气不纯,含有氧气杂质。
那么,我们需要更换气体,使用质量好、纯度高的氮气。
为了满足日益增长的市场需求,华俄激光不断升级产品,推出了15大系列60多种型号的光纤激光切割机。
不仅在加工优势上显著提升,而且操作流程也做到了便捷化。
激光切割在非金属加工中的工艺优势
激光切割在非金属加工中的工艺优势随着现代工业技术的不断发展,激光切割技术已经成为非金属加工的一个重要分支。
相比于其他加工工艺,激光切割具有许多独特的优势,这些优势主要包括以下几个方面。
一、高精度加工激光切割是一种高精度加工工艺,它可以实现对非金属材料的精密加工。
相比于传统的机械切割方法,激光切割具有更高的加工精度和更低的误差率。
利用激光束可以对材料进行非接触式的切割,避免了传统机械切割损伤材料表面的情况,因此可以获得更高的切割精度。
二、高效率加工激光切割具有高效率的加工优势,这主要得益于激光切割具有快速、准确、连续的加工特点。
在激光切割中,激光束可以自由控制切割速度和切割深度,从而实现对非金属材料的高效率加工。
以一款激光切割机为例,它能够以每分钟30米的速度将非金属材料进行切割,这是其他加工方法无法比拟的。
三、兼容性广泛激光切割可以处理几乎所有的非金属材料,无论是塑料、木材、纸张还是橡胶等材料,都可以通过激光切割来实现精密加工。
这种兼容性广泛的优势,可以满足不同领域的加工需求。
例如,在木工行业中,激光切割可以用于切割木制品,制成家具、装饰品、玩具等;在手工艺品生产中,激光切割可以用于制作各种精美的手工艺品。
四、无污染加工激光切割是一种无污染的加工工艺,它可以避免传统机械切割方法会产生的大量废弃材料和二次污染问题。
在激光切割中,激光束可以直接将材料切割成所需的形状和大小,材料的浪费率很低。
同时,激光切割还可以在一些特定的加工条件下,将材料切割得非常干净和整洁,不会留下任何切割痕迹和残留物质。
五、可编程加工激光切割可以实现精细的编程控制,以适应各种不同的加工需求。
使用激光切割机进行加工过程中,操作人员只需要简单的设置机器的加工参数和模板,激光切割机就可以按照设定的任务自动进行加工,从而大大提高了加工的效率和精度。
例如,在汽车零部件生产领域中,激光切割可以通过编程的方式对汽车金属零部件完成切割和加工。
激光精密切割不锈钢薄板的工艺研究_李祥友
文章编号:0258-7025(2001)12-1125-05激光精密切割不锈钢薄板的工艺研究李祥友1 曾晓雁1* 刘 勇1 许伟涛1 黄维玲2(华中科技大学1激光模具技术国家重点实验室,2激光加工工程中心 武汉430074)提要 采用Nd ∶YA G 脉冲激光器对不锈钢进行了精密切割。
系统研究了工艺参数对切缝宽度和切缝质量的影响规律。
结果表明,缝宽随激光功率密度、频率以及脉宽的增加而加大;提高激光输出重复频率,不仅有利于提高加工质量,而且可以增大切割速度,提高加工效率。
在此基础上,导出了光斑重叠度和极限切割速度的计算公式,利用此公式估算的脉冲激光切割的极限速度与实验结果符合很好。
关键词 激光精密切割,极限切割速度,光斑重叠度中图分类号 T N 249 文献标识码 AStudy of YAG Laser C utting Process with Stainless Steel SheetLI Xiang -you 1 ZENG Xiao -yan 1 LIU Yong 1 XU Wei -tao 1 HUANG Wei -ling2(1State Key Laboratory of Laser Technology ,2State Engineering Research Center forLaser Proce ssing ,Huazhong U niversity of Science and Technology ,Wuhan 430074)A bstract In this paper ,the ex periments of cutting stainless steel sheet with N d ∶YAG pulse laser ,w ere carried out .The effects of laser process parame ters on kerf width and quality w ere studied .T he results showed that the kerf width increases with the increase of the power density ,pulse frequency and pulse width ;the cutting speed is increased and the cutting quality is improved w ith increasing the pulse frequency .Besides ,the calculation formulas of the overlapping degree of the neighbo ring laser pulse and the maximum cutting speed are deduced .Key words laser precisio n cutting ,max imum cutting speed ,overlapping degree *通信联系人。
(2021年整理)从工艺角度解决激光切割不锈钢的常见问题
(完整)从工艺角度解决激光切割不锈钢的常见问题编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)从工艺角度解决激光切割不锈钢的常见问题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)从工艺角度解决激光切割不锈钢的常见问题的全部内容。
从工艺角度解决激光切割不锈钢的常见问题激光切割不锈钢,采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。
对将不锈钢薄板作为主构件的制造业而言,利用激光切割不锈钢是快速、有效的加工方法.如果在加工过程中严格控制激光切割工艺参数,就能保持此类材料的良好耐腐蚀性。
而影响不锈钢切割质量最重要的工艺参量是切割速度、激光功率、气压等。
创鑫激光建议调试方法如下:1、产生点滴状的细小规则毛刺可能原因(1)焦点太低(2)进给速率太高解决方法(1)抬高焦点(2)减小进给速率2、两边都产生长的不规则的细丝状毛刺,大板材的表面变色可能原因(1)进给速率太低(2)焦点太高(3)气压太低(4)材料太热解决方法(1)增加进给速率(2)降低焦点(3)加大气压(4)冷却材料3、只在切割边缘的一边产生长的不规则的毛刺可能原因(1)喷嘴未对中(2)焦点太高(3)气压太低(4)速度太低解决方法(1)对中喷嘴(2)降低焦点(3)加大气压(4)提高速度4、材料从上面排出可能原因(1)功率太低(2)进给速率过大(3)气压太高解决方法出现此情况立即按暂停按钮,以防止熔渣飞溅到聚焦镜上增加功率减小进给速率减小气压除了以上常见问题,还可能出现切割边缘发黄问题可能原因氮气里含有氧气杂质解决方法使用质量好、纯度高的氮气。
激光切割不锈钢工艺浅析
激光切割不锈钢工艺浅析激光切割不锈钢技术就是利用激光束照射到钢板表面上很小的区域范围,激光束能量高度集中对不锈钢板局部迅速加热,不锈钢蒸发,从而实现对不锈钢的切割。
激光切割技术切割速度快、质量好等优点,广泛应用于各个材料领域。
标签:激光切割;不锈钢板;工艺1 激光切割不锈钢工艺特点激光切割不锈钢技术具有很多优点。
激光切割不锈钢有多种方法,可以在二氧化碳激光中在切割断面加氧气,也可以加氮气。
其中,加氧气切割,会在切割面形成氧化膜;加氮气切割边缘没有氧化膜和毛刺,不需要作进一步处理。
对于切割不锈钢薄板,通常为4mm以下的不锈钢,激光切割是一个非常有效的加工工具,能够保证不锈钢薄板良好的耐腐蚀性。
相对较厚的板也可以用激光切割,但切割部件的尺寸误差也增大了。
1.1 激光切割的切缝窄、加工精度高,工件变形小激光切割原理和过程是:激光源一般用二氧化碳激光束,激光束聚集在很小的区域范围,聚焦焦点升温快,能量高度集中,局部形成的热量仅有少量热传到钢材的其它部分,但是热量传导的部分远远小于激光束输入的热量。
不锈钢材料迅速加热汽化,进而蒸发形成空洞,激光束移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝,从而完成切割。
由于不锈钢板局部升温快,热量被传导的少,切边受热影响很小,因此切口宽度窄,一般只有0.1-0.5mm,工件基本不变形。
不锈钢切割加氧气可以对较厚的不锈钢板进行切割,切割最大厚度为20mm。
氧作为辅助汽体与熔融金属发生化学反应,该化学反应放热,产生氧化材料,同时化学反应产生的气流能帮助吹走割缝内的熔渣,切割表面光洁美观,因此切缝一般不需要再加工即可焊接,方便了后续加工。
激光切割加工的不锈钢板无毛刺、皱折、精度高。
激光切割不需要模具,而且目前由微机程序控制,现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,不使用模具,也无须修理模具,不仅节省了加工费用、降低了生产成本,而且节约了更换模具的时间。
1.2 切割速度快采用2KW的激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,不锈钢越薄切割速度就越快,从而提高生产效率。
不锈钢切割工艺
不锈钢切割工艺一、引言不锈钢是一种耐腐蚀性能优良的金属材料,广泛应用于建筑、制造业等领域。
而在不锈钢加工过程中,切割是必不可少的一项工艺。
不锈钢切割工艺的选择和合理运用,对于保证切割质量、提高生产效率具有重要意义。
二、常见的不锈钢切割工艺1. 激光切割激光切割是目前应用较广泛的不锈钢切割工艺之一。
激光切割采用高能量激光束对不锈钢进行加热熔化,然后通过气体流将熔化的金属吹掉,实现切割目的。
激光切割具有切割速度快、切口质量高等优点,适用于各种形状和厚度的不锈钢板材。
2. 火焰切割火焰切割是利用火焰和氧化剂产生的高温气流对不锈钢进行切割的工艺。
它适用于不锈钢板材较厚的切割,切割速度相对较慢,但成本较低,操作简便。
火焰切割容易产生热影响区,需要进行后续处理以提高切割质量。
3. 等离子切割等离子切割是利用等离子体产生的高温等离子体流对不锈钢进行加热并切割的工艺。
等离子切割速度快、切口质量高,适用于不锈钢板材的精细切割。
但等离子切割设备成本较高,需要专业人员进行操作和维护。
4. 水刀切割水刀切割是利用高压水流将不锈钢进行切割的工艺。
水刀切割不会产生热影响区,切口质量好,适用于对不锈钢板材的精细切割。
但水刀切割速度相对较慢,操作成本较高。
5. 高速线切割高速线切割是利用高速金属丝在电火花的作用下对不锈钢进行切割的工艺。
高速线切割适用于不锈钢板材的精细切割,切口质量高,但切割速度较慢,成本较高。
三、不同切割工艺的选择1. 切割精度要求高时,可以选择激光切割或等离子切割工艺。
这两种工艺切割出的切口质量好,适用于对切割精度要求较高的不锈钢板材。
2. 切割速度要求高时,可以选择激光切割、火焰切割或水刀切割工艺。
这些工艺切割速度较快,适用于对生产效率要求较高的场合。
3. 对切割成本要求较低时,可以选择火焰切割工艺。
火焰切割设备成本较低,操作简便,适用于一些经济条件有限的场合。
4. 切割厚度较大的不锈钢板材时,可以选择火焰切割工艺。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
采用 2 K W 的激光功 率 , 8 mm厚 的 碳 钢 切 割 速 度 为 1 . 6 m / a r i n ; 2 mm厚 的不 锈 钢 切 割 速 度 为 3 . 5 n d m i n ,不 锈 钢 越 薄 切 割 速 度 就 越 快, 从 而提 高生 产效 率 。 1 . 3切 ; Ni t 量高 、 密度 可 控性 好 激光束热量传递少 , 局部热量高 , 可实现狭窄的直边割缝 , 热影 响 区宽 度 很 小 , 切 缝 附近 材 料 的 性 能也 几 乎 不 受 影 响 , 局 部 变 形 很 小, 可 忽 略不 计 。激 光 切 割 与被 加 工 工 件 无接 触 , 工 件 无 机 械 变形 , 因为没有刀具也就不存在刀具变形的情况 ,不用更换磨损刀具 , 降 低刀具打磨 、 购买成本 ; 在加工不 同形状的零件时更谈不 上更 换刀 具, 改变输 出参数就能满足不同形状的加工。 由于与计算机相结合 , 便 于对 不 锈 钢板 的整体 排 料 , 节 约原 料 , 也 容 易形 成 自动 化加 工 。 1 . 4 清洁 、 安全 、 无 污染 激 光 切割 技 术 大大 改 善 了操作 人 员 的工 作环 境 , 由 于切 割 过 程 没 有刀 具 与共 建 的 摩擦 接 触 , 因摩 擦产 生 的 噪音 就 没 有 了 。 因此 , 激 光切 割 具 有 噪声 低 , 振 动小 , 无 污 染 的特 点 。 1 . 5缺 点 受激光器功率和设 备体 积的限制 , 激光切割只能切割 中、 小厚 度 的板 材 和管 材 , 随着 工 件厚 度 的增 加 , 切 割 速度 、 切 割精 度 等 明显 下降。激光切割设备费用高 , 激光切割设备的价格约为 1 5 0万元以 上, 一次性投资大。 2 影 响激 光切 割精 度 的 因素 切 割精 度 是衡 量 激 光 切 割 工艺 好 坏 的 重要 组 成 部 分 , 不 锈 钢切 割精 度 不 仅取 决 于 激光 切 割设 备 的精度 , 也取 决 于 如下 多 个 因素 : 2 . 1激光束 的形状 。 激光束通常为锥形 , 切出来 的缝隙 自然也是 锥形 , 在 这 种 情况 下 , 厚 度 越 小 的不 锈 钢 的 切缝 就 越 小 , 工 件 厚 度越 大, 精 度 也 就 会越 低 , 因此 切缝 越 大 。 2 . 2 光斑 大 小 。 锥 形 的激 光 光束 聚 集 后光 斑 会 越变 越 小 , 切 缝就 会 越 来越 窄 , 该 激 光 切 割 的精 度 也 变得 越 来 越 高 。最 小 的光斑 可 以 达到 0 . 0 1 m m。光 斑 大小 严 重 影 响着 激 光切 割 精 度 。 2 . 3 材料 成 分 不 同 。 切 割 的精 度 会 因材料 的成 分不 同存在 差 异 ,
的时间。 1 . 2 切割 速 度快
同一材质 , 局部使用材料会有所不来自。激光切割精度在一定程度上 也 受 工件 材 质 的影 响 。
2 . 4工作台。无论是简单的工作台, 还是高精度 的工作台 , 会导 致高精度 的激光切割效果 。 在数控机床中, 工作台是可以移动的 , 工 作 台 移动 轨 迹 的精 度 , 工 作 台 的平 整度 等也 会 对 切割 精 度有 影 响 。 3切 割 常见 工 艺及 问 题分 析 3 1熔 化 切 割穿 孑 L 技术 输入 的激光束功率密度大 , 能量高 , 光束照射点处材料 内部开 始蒸发, 形成孔洞 , 小孔被熔化金属包围 , 与光束 同轴的辅助气流把 孑 L 洞 周 围 的熔融 材 料 带走 。工件 移 动 , 小 孔 按切 割 方 向同步 横 移形
工 业 技 术
2 0 1 3 年 第4 期 l 科技创 新与 应用
激光切 割不锈钢 工艺浅 析
王 雷
( 哈 尔滨 电机厂有限责任 公司 , 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 0 )
摘 要: 激 光切 割 不锈 钢技 术就 是 利 用 激 光 束 照射 到 铜板 表 面上 很 小 的 区域 范 围 , 激 光 束 能量 高度 集 中 对 不锈 钢 板 局部 迅 速 加 热, 不锈 铜 蒸发 , 从 而 实现 对 不 锈钢 的切 割 。激 光切 割 技 术切 割 速 度 快 、 质 量 好 等优 点 , 广 泛应 用于 各个 材料 领 域 。
关键 词 : 激 光切 割 ; 不 锈铜 板 ; 工艺
1激 光 切 割不 锈 钢 工艺 特 点 激 光 切 割不 锈 钢技 术 具 有 很多 优 点 。 激光 切 割 不锈 钢 有 多种 方 法, 可以在 二氧化碳激光 中在切割断面加氧气 , 也可 以加氮气 。其 中, 加 氧 气切 割 , 会 在 切 割 面形 成 氧 化 膜 ; 加 氮气 切 割 边 缘 没有 氧化 膜和毛刺 , 不需 要 作 进 一步 处 理 。 对 于 切 割不 锈钢 薄板 , 通常为 4 m m 以下 的 不 锈 钢 , 激 光 切 割 是 一 个 非 常 有 效 的 加工 工具 , 能 够 保 证 不 锈钢薄板 良好的耐腐蚀性。相对较厚的板也可 以用激光切割 , 但切 割 部 件 的 尺寸 误差 也 增 大 了 。 1 . 1激光切割的切缝窄 、 加工精度高 , 工件变形小 激 光 切 割 原理 和过 程 是 : 激 光 源一 般 用 二 氧 化 碳 激光 束 , 激 光 束 聚 集 在很 小 的区域 范 围 , 聚 焦 焦点 升 温 快 , 能 量 高 度集 中 , 局 部 形 成的热量仅有少量热传到钢材的其它部分 , 但是热量传导的部分远 远 小 于激 光 束 输入 的热 量 。不 锈 钢 材料 迅 速 加 热 汽化 , 进 而蒸 发 形 成空洞 , 激 光束 移 动 , 使 孔洞 连 续 形 成 宽度 很 窄 的 切缝 , 从 而完 成 切 割 。 由于 不 锈 钢 板 局部 升温 快 , 热 量 被 传导 的少 , 切 边 受 热 影 响很 小, 因此 切 口宽 度 窄 , 一 般 只有 0 . 1 — 0 . 5 m m, 工 件基 本 不 变形 。 不锈 钢 切 割加 氧 气 可 以对 较 厚 的 不锈 钢 板 进 行 切 割 , 切 割最 大 厚度为 2 0 m m。 氧 作 为辅 助 汽 体与 熔 融 金属 发 生化 学 反 应 , 该化 学 反 应放热 , 产生氧化材料 , 同 时 化学 反应 产 生 的气 流 能 帮 助 吹 走 割 缝 内的熔渣 , 切割表 面光洁美观 , 因此切缝一般不需要再加工 即可焊 接, 方 便 了后 续 加 工 。激 光 切 割加 工 的不 锈钢 板 无 毛 刺 、 皱折 、 精 度 高。 激 光切 割 不 需要 模 具 , 而 且 目前 由微机 程 序 控制 , 现 代 激 光切 割 系 统 能 方 便 切 割 不 同形 状 与尺 寸 的工 件 , 不使用模具 , 也 无 须 修 理 模具 , 不仅节省 了加工费用 、 降低了生产成本 , 而且节约了更换模具