激光切割的工艺过程及其参数分析(精)
激光切割实验报告
激光切割实验报告激光切割实验报告激光切割是一种高精度、高效率的切割技术,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
本实验旨在探究激光切割的原理、参数对切割质量的影响以及其在实际应用中的潜力。
一、激光切割原理激光切割是利用激光束的高能量密度将工件表面局部加热至熔化或汽化,通过气流将熔融或气化的材料吹散,从而实现切割的过程。
激光切割具有热影响区小、切割速度快、切割质量高等优点,适用于各种材料的切割。
二、实验装置和参数设置本实验采用了一台高功率CO2激光切割机,激光功率为2000W,切割速度可调节。
实验材料选择了不锈钢板,厚度为2mm。
实验过程中,我们分别调节了激光功率、切割速度和气流压力等参数,以观察其对切割质量的影响。
三、实验结果与分析通过实验,我们发现激光功率对切割质量有明显影响。
当激光功率过低时,切割速度较慢,切割面不光滑,存在较大的毛刺;而当激光功率过高时,切割过程过于猛烈,容易导致材料熔化过度,出现熔渣和裂纹。
因此,选择适当的激光功率是保证切割质量的关键。
切割速度也是影响切割质量的重要参数。
实验中我们发现,在一定范围内,切割速度的增加会导致切割面的质量下降。
这是因为切割速度过快时,激光束在材料上停留的时间较短,无法充分加热材料,导致切割面出现不完全熔化的现象。
因此,选择适当的切割速度是保证切割质量的关键。
气流压力对切割质量也有一定影响。
适当增加气流压力可以将熔融或气化的材料及时吹散,防止其在切割面上重新凝固,从而保证切割面的光洁度。
但是,气流压力过大会导致切割过程中材料被吹散,影响切割线的精度。
因此,选择合适的气流压力是保证切割质量的关键。
四、激光切割在实际应用中的潜力激光切割技术在工业生产中有着广泛的应用前景。
首先,激光切割可以实现对各种材料的高精度切割,适用于金属、非金属等多种材料。
其次,激光切割速度快、效率高,能够大幅提高生产效率。
此外,激光切割无需接触工件表面,避免了传统切割方式中刀具磨损和材料变形的问题。
激光切割机切割工艺参数
激光切割机切割工艺参数激光切割技术是一种先进的金属材料加工方法,广泛应用于金属加工、汽车制造、航空航天等领域。
激光切割机切割工艺参数的设置直接影响到激光切割的效率和质量。
在进行激光切割时,需要合理设置激光功率、切割速度、气体类型和流量等参数,以确保切割工艺顺利进行,同时获得高质量的切割结果。
一、激光功率激光功率是指激光切割机产生的激光的功率大小,通常以瓦(W)为单位。
激光功率的选择需根据被加工材料的类型和厚度来确定。
对于不同材料和厚度,需要调整激光功率以获得最佳的切割效果。
一般来说,对于较薄的金属材料,可以选择较低的激光功率,而对于较厚的金属材料,则需要较高的激光功率。
二、切割速度切割速度是指激光切割机在切割过程中移动的速度,通常以毫米/分钟(mm/min)为单位。
切割速度的选择需考虑到材料的种类、厚度以及激光功率等因素。
一般来说,对于相同材料,在增加激光功率的情况下,切割速度可以相应提高;而在降低激光功率的情况下,切割速度则需要适当减小。
合理的切割速度可以提高切割效率,同时保证切割质量。
三、气体类型和流量在激光切割过程中,通常需要利用辅助气体来吹扫切割区域,并帮助排除熔融材料。
常用的辅助气体包括氮气、氧气和纯净的惰性气体等。
不同的气体在激光切割中具有不同的作用,需要根据具体的切割要求来选择。
还需要根据切割材料的种类和厚度来确定合理的气体流量,以保证切割效果。
四、聚焦镜焦距聚焦镜焦距是指激光束在通过聚焦镜后的聚焦焦点距离镜片的距离,通常以毫米(mm)为单位。
合理选择聚焦镜焦距可以影响激光束的聚焦效果,进而影响切割质量。
一般来说,对于不同的材料和厚度,需要选择合适的聚焦镜焦距,以获得理想的切割效果。
在进行激光切割机切割工艺参数设置时,需要根据实际加工需求和技术要求来综合考虑各个参数的影响,调整合理的数值。
还需要在实际加工过程中不断进行试验和调整,以获得最佳的切割效果。
只有合理设置切割工艺参数,才能确保激光切割机在加工过程中取得高效、高质量的切割结果。
激光切割的工作方法和步骤
激光切割的工作方法和步骤激光切割是一种先进的材料加工方法,通过高能密集的激光束对材料进行切割,广泛用于金属、塑料、木材等材料的加工。
激光切割具有精度高、速度快、热影响小等优点,在工业领域得到广泛应用。
下面将介绍激光切割的工作方法和步骤。
工作方法激光切割的工作方法主要包括以下几个步骤:1.激光发射:激光切割系统通过激光器产生高能密集的激光束。
激光束经过准直器、反射镜等光学元件调整成所需的光束形态和能量密度。
2.焦距调整:激光束通过聚焦镜汇聚成高能密集的光斑,使材料表面局部升温,达到切割的目的。
焦距的调整影响着切割的深度和速度。
3.材料切割:通过计算机控制系统对激光束的位置、功率和速度进行精确控制,将激光束聚焦在材料表面,使其局部升温并蒸发,从而实现切割。
4.气体辅助:在切割过程中,通常会利用惰性气体(如氮气、氩气)进行吹扫,将蒸发的材料气体扫走,以便更好地进行切割,防止材料边缘焊渣的产生。
切割步骤激光切割的具体步骤包括以下几个阶段:1.材料准备:首先需要准备待加工的材料,根据加工要求进行表面处理和定位,保证材料表面平整干净。
2.程序设计:利用计算机辅助设计(CAD)软件设计加工图形,包括切割路径、速度、功率等参数,生成激光切割程序。
3.设备调试:对激光切割设备进行调试,包括焦距调整、气体流量设置、功率参数调整等,保证设备正常运行。
4.切割加工:将程序上传至激光切割设备的控制系统,启动设备进行切割加工,根据程序设定的路径和参数完成切割任务。
5.质检验收:完成切割后,对加工零件进行质量检验,检查切割边缘光滑度、尺寸精度等是否符合要求。
通过以上步骤,激光切割实现了高效精确的材料加工,为工业生产提供了重要的技术支持。
激光切割技术参数详解
激光切割技术参数详解激光切割机的应用越来越普及,如何高质高效的利用激光技术生产产品,则需要激光切割机操作人员好好学习相关知识,更重要的是要在实践中不断总结经验。
下面先搞懂常用的几个激光切割技术参数。
1.专用的装置减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用:(1)平行光管。
这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(standoff)的Z轴是两个相互独立的部分。
当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。
(3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。
若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
(4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。
即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
2.切割穿孔技术任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。
早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。
对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法:(1)爆破穿孔:(Blastdrilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。
一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。
此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。
(2)脉冲穿孔:(Pulsedrilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。
激光切割机工艺参数指导书
激光切割机工艺参数指导书一、工艺参数概述激光切割机作为一种高精度、高效率的切割设备,在使用过程中需要合理设置工艺参数,以确保切割效果和设备性能达到最佳状态。
本文将针对激光切割机的工艺参数进行详细的介绍和指导,帮助操作人员更好地掌握切割工艺。
二、切割速度切割速度是指激光束在工件表面移动的速度,通常以毫米/分钟为单位。
合适的切割速度可以保证切割质量和切割效率。
在设置切割速度时,需考虑材料的种类、厚度以及激光功率等因素,进行合理调整。
三、激光功率激光功率是影响切割质量的重要参数之一。
功率过低会导致切割不彻底,功率过高则会造成材料熔化过度。
因此,在设定激光功率时,需要根据材料性质和厚度进行适当调节,以达到最佳切割效果。
四、焦距焦距是指激光聚焦头焦点到材料表面的距离。
合理的焦距可以保证激光束在材料表面聚焦达到最佳效果。
一般情况下,焦距越短,切割质量越好,但也要考虑焦点的稳定性和材料的厚度等因素。
五、气体类型和气压激光切割机通常需要使用辅助气体,如氧气、氮气等,来吹扫切割区域,帮助排出熔化的材料。
不同的气体类型和气压对切割效果有明显影响,需要根据材料的特性和要求进行选择和调整。
六、加工参数调试在切割过程中,操作人员需要不断进行加工参数的调试和优化,以适应不同材料和要求的切割。
可以通过试验和实践相结合的方式,逐步确定最佳的工艺参数,提高切割效率和质量。
七、安全注意事项在使用激光切割机时,必须严格遵守相关的安全规定,避免发生激光辐射、化学品危害等意外事故。
操作人员应穿戴好个人防护装备,确保设备周围没有其他人员,保证操作环境安全。
八、总结激光切割机工艺参数的合理设置对于切割效果和设备性能至关重要。
通过本指导书的学习和实践,操作人员能够更好地掌握激光切割机的工艺参数调节方法,提高切割效率和质量,确保安全生产。
以上是关于激光切割机工艺参数的指导书,希望能对您的工作有所帮助。
如有任何疑问或需要进一步了解,请随时咨询相关专业人员。
激光切割加工主要参数(精)
激光切割加工主要参数1.切割速度给定激光功率密度和材料,切割速度符合一个经验公式,只要在阀值以上,材料的切割速度与激光功率成正比,即增加功率密度,可提高切割速度,切割速度同样与被切割材料密度和厚度成反比,提高切割速度的因素:(1 提高功率(500-3000w;(2改变光束模式;(3减小聚焦光斑大小(如采用短焦距透鏡对金属材料,其他工艺变量保存不变,激光切割速度可以有一个相对调节范围而仍能保持较满意的切割质量,这种调节范围在切割薄金属时显得比较宽。
2.焦点位置激光束聚光后光斑大小与透镜焦长成正比,光束经短焦长透镜聚焦后光斑尺寸很小,焦点处功率密度很高,对材料切割很有利,但它的不利之外是焦深很短,调节余量很小,一般比较适用于高速切割薄材,对于厚工件,由于长焦长透镜有较宽焦深,只要具有足够功率密度,用来对它切割比较合适,由于焦点处功率密度最高,在大多数情况下,切割时,焦点位置刚处于工件表面,或稍在工件表面之下,确保焦点与工件相对位置恒定是获得稳定的切割质量的重要条件,有时透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化,这就需及时调整焦点位置。
3. 辅助气体辅助气体与激光光束同轴喷处,保护透镜免受污染并吹走切割区底部溶渣,对非金属和部分金属材料,使用压缩空气或惰性气体,清除溶化和蒸发材料,同时抑制切割区过度燃烧。
4. 辅助气体气压大多数金属激光切割则使用活性气体(氧气,形成与灼热金属发生氧化放热反应,这部分附加热量可提高切割速度1/3—1/2 当高速切割薄板材时,需要较高的气体压力防止切口背面沾渣,当材料厚度或切割速度较慢时,气体压力可以适当的降低。
5. 激光输出功率激光功率大小和模式好坏都会对切割发生重要的影响,实际操作时,常常设置最大功率以获得高的切割速度或用以切割较厚的材料。
激光切割工艺流程解析
激光切割工艺流程解析激光切割工艺是一种高精度、高效率的切割方法,在工业生产中得到广泛应用。
本文将分析激光切割的工艺流程,从设备准备、工件定位到切割操作,逐步介绍每个环节的具体步骤和要点。
一、设备准备激光切割工艺的第一步是准备好切割设备。
这包括激光切割机、辅助气体供应系统以及相应的控制系统。
在准备过程中,需要检查设备的状态,确保激光切割机的参数和参数设置正确。
同时,需要检查气体供应系统中的气体压力和流量是否正常,并确保切割头和焦距的调整合适。
二、工件定位在开始切割之前,需要将待加工的工件进行定位。
通过使用夹具、定位块等固定工件,确保其位置准确无误。
对于复杂形状的工件,可以通过摄像头等辅助设备进行定位。
三、光斑调整激光切割通过聚焦光束在工件上进行切割。
在开始切割之前,需要根据不同的材料和厚度进行光斑调整。
通过调整切割头的焦距、光斑形状以及光斑大小,使其适应不同切割需求。
四、切割操作在设备准备和工件定位完成后,可以开始进行切割操作。
切割操作包括以下几个方面:1. 激活激光切割机和辅助气体供应系统。
2. 根据切割要求,设置好激光功率、切割速度等参数。
3. 手动或自动控制切割头进行切割操作,确保切割路径正确无误。
4. 同时,辅助气体将会与切割区域接触,实现清除熔融材料并保护切割区域。
五、质量检验切割完成后,需要对切割质量进行检验,以确保满足加工要求。
质量检验可以包括以下几个方面:1. 检查切割边缘是否平整,是否有明显的裂纹和毛刺。
2. 检查切割尺寸是否与设计要求相符。
3. 对关键部位进行精确测量,以验证切割质量的准确性和可靠性。
4. 如果出现质量问题,需要进行切割参数或设备调整,以提高切割质量。
总结:激光切割工艺流程涉及设备准备、工件定位、光斑调整和切割操作等环节。
通过合理的流程控制和严格的质量检验,可以实现高精度和高效率的切割效果。
同时,切割操作人员需要具备一定的专业知识和经验,以确保切割过程的安全和稳定性。
激光切割加工中的参数优化与工艺分析
激光切割加工中的参数优化与工艺分析引言激光切割技术作为一种非接触式的加工方式,具有高精度、高效率、无污染等优点,广泛应用于金属加工领域。
而激光切割加工的质量和效率则受到各种参数的影响。
因此,对激光切割加工过程中的参数进行优化与工艺分析,对于提高加工质量和效率具有重要意义。
一、激光切割加工中的常用参数1. 激光功率:激光功率是激光切割中最基本的参数之一。
激光功率的大小直接影响切割速度和切割深度。
一般来说,功率过大容易造成切割过度熔化,功率过小则会导致切割效率低下。
2. 扫描速度:扫描速度是激光束在工件表面移动的速度。
扫描速度的选择直接影响切割速度和切割表面质量。
过高的扫描速度会导致切割不完整,过低则会导致切割速度过慢。
3. 焦点位置:焦点位置是指激光束在工件上的聚焦位置。
不同的焦点位置会对切割质量产生影响。
如果焦点位置过高或过低,将会影响切割线的质量和精度。
4. 气体类型与流量:在激光切割过程中,常用的气体有氮气、氧气和惰性气体等。
不同的气体类型和流量对切割质量起到重要作用。
例如,氮气可以防止切割过程中的氧化反应,而氧气可以提高切割速度。
二、参数优化与工艺分析方法1. 基于试验和经验的方法:通过在实际加工中调整参数并进行试验,观察切割效果和质量,得到合适的参数组合。
在此基础上,结合经验,不断优化参数,提高加工效果和质量。
2. 基于数学模型和仿真的方法:通过建立激光切割加工的数学模型,并借助仿真软件进行模拟,对不同参数组合下的切割效果进行评估。
通过分析仿真结果,优化参数组合,找到最佳的加工工艺。
3. 基于人工智能的方法:利用机器学习、深度学习等人工智能技术,对激光切割加工的数据进行分析和处理。
通过大量的数据训练和优化,实现对参数组合的智能优化,提高切割效率和质量。
三、激光切割加工中的参数优化与工艺分析案例1. 参数优化案例:以不锈钢材料为例,通过试验和经验的方法,确定合适的功率、扫描速度、焦点位置和气体流量等参数。
激光切割工艺参数
激光切割工艺参数激光切割是一种通过使用高能量密度的激光光束来切割材料的方法。
激光切割广泛应用于工业生产中的金属材料切割,如钢、铁、铝等。
激光切割工艺参数对于切割质量和效率有着重要的影响。
本文将从激光功率、切割速度、气体选择、焦距、切割厚度等方面介绍激光切割工艺参数。
1.激光功率:激光功率是指激光器输出的激光能量,通常以瓦特(W)为单位。
激光功率的选择一方面取决于材料的性质,另一方面取决于切割的厚度。
一般而言,切割较薄的材料可以选择较低的功率,而切割较厚的材料则需要较高的功率。
2.切割速度:切割速度是指激光切割头在切割过程中移动的速度,通常以毫米/秒(mm/s)为单位。
切割速度的选择一方面取决于切割质量的要求,另一方面取决于材料的性质和切割厚度。
一般而言,切割速度越快,切割质量越差,但生产效率更高;切割速度越慢,切割质量越好,但生产效率较低。
3.气体选择:激光切割过程中需要使用辅助气体,主要有氮气、氧气、氩气等。
气体的选择取决于切割材料的性质和切割要求。
一般而言,氮气适用于不锈钢、铝合金等材料的切割,氧气适用于碳钢材料的切割,氩气适用于钛合金等高反射材料的切割。
4.焦点位置:焦点位置是指激光束的最小聚焦点所处的位置。
焦点位置的选择取决于切割材料的厚度和所需的切割质量。
一般而言,对于切割较薄的材料,焦点位置选择在材料表面上方;对于切割较厚的材料,焦点位置选择在材料内部。
5.切割厚度:切割厚度是指一次切割中所能达到的最大厚度。
切割厚度的选择取决于激光功率、切割速度、焦点位置等因素。
一般而言,较低功率、较慢速度、合适焦点位置的激光切割机可以切割较薄的材料;较高功率、较快速度、合适焦点位置的激光切割机可以切割较厚的材料。
总结起来,激光切割工艺参数的选择是根据切割材料的性质、切割要求和切割机的性能来确定的。
合理选择激光功率、切割速度、气体选择、焦距和切割厚度等参数,可以提高切割质量和效率,满足不同材料的切割需求。
激光切割雕刻设备的工艺参数
激光切割雕刻设备的工艺参数1 激光切割雕刻工艺介绍激光切割雕刻是一种先进的技术,可以利用激光精确准确的切割和雕刻材料,用于制作各种复杂的形状的零件。
在激光切割雕刻中,激光束受到电气控制作为切割和雕刻工具,激光可以准确的实现精密的规定的尺寸,特别是一些复杂的表面的零件。
激光切割雕刻的原理是:利用激光束的高热量照射数据材料,在误差范围内快速精准的加工加工图形。
因此,在工艺参数设定方面,很重要。
2激光切割雕刻工艺参数激光切割雕刻工艺参数包括切割速度,聚焦方式,停止时间,激光功率,激光波长,激光电流,雾化喷嘴等等。
(1)切割速度:这是指激光切割雕刻机刀头在切割/雕刻表面的平均移动速度,它影响切割/雕刻速度和质量。
该参数受到激光能量,材料和夹具等参数的影响。
(2)聚焦方式:激光切割机在切割/雕刻过程中,可以选择空调方式或轨迹聚焦方式,这也是影响切割/雕刻质量的一个重要参数。
(3)停止时间:激光切割雕刻机在加工完表面后停止的时间,这是非常重要的参数,影响着激光切割/雕刻的质量。
(4)激光功率:激光切割/雕刻工艺参数中,激光功率是最重要的参数,它直接决定着激光切割/雕刻的质量。
(5)激光波长:激光波长是决定激光切割/雕刻材料类型的参数,以选择合适的激光波长切割/雕刻的效果最好。
(6)激光电流:此参数决定激光的发射能力,激光切割/雕刻机在加工材料前,必须调整激光电流参数。
(7)雾化喷嘴:激光切割雕刻工艺的雾化喷嘴也是影响切割/雕刻质量的重要参数之一,此参数决定材料蒸发程度。
3 工艺参数的调整激光切割雕刻工艺参数在调整方面,主要是根据实际需求,结合加工材料的类别,考虑激光束束能量,光束穿透力以及加工深度等诸多因素,综合调整上述的参数,以达到精确的激光加工效果。
4 结论激光切割雕刻是一种高效率的加工工艺,它在行业中拥有着广泛的应用。
其中,工艺参数是激光切割雕刻质量、效果和准确性最重要的因素之一,它在激光切割雕刻工艺中起着关键性作用。
激光切割机切割工艺参数
激光切割机切割工艺参数(原创版)目录一、激光切割机概述二、激光切割机的工艺参数1.激光功率2.切割速度3.雕刻面积4.机器尺寸5.雕刻速度6.重复定位精度7.工作电压8.总功率三、激光切割机的切割参数1.碳钢切割参数2.不锈钢切割参数四、激光切割机的优势1.高精度切割2.切口光滑平整3.热影响区小4.板材变形小5.无机械应力6.重复性好7.不损伤材料表面五、激光切割机的应用领域1.金属切割2.非金属切割正文一、激光切割机概述激光切割机是一种利用激光束进行材料切割的设备,具有高精度、切割快速、不局限于切割图案限制、自动排版节省材料、切口平滑、加工成本低等特点。
随着激光技术的发展,激光切割机在金属和非金属领域的应用越来越广泛,逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。
二、激光切割机的工艺参数激光切割机的工艺参数主要包括激光功率、切割速度、雕刻面积、机器尺寸、雕刻速度、重复定位精度、工作电压和总功率等。
这些参数决定了激光切割机的切割能力和切割效果。
1.激光功率:激光功率是激光切割机的核心参数,决定了切割机的切割能力和切割深度。
激光功率越大,切割能力越强,切割深度也越大。
2.切割速度:切割速度是激光切割机切割过程中的速度,决定了切割效率和切割质量。
切割速度越快,切割效率越高,但切割质量可能会受到影响。
3.雕刻面积:雕刻面积决定了激光切割机可以切割的材料大小。
雕刻面积越大,切割材料越大。
4.机器尺寸:机器尺寸决定了激光切割机的占地面积和空间大小,影响生产布局和生产效率。
5.雕刻速度:雕刻速度是激光切割机在雕刻过程中的速度,决定了雕刻质量和雕刻效率。
6.重复定位精度:重复定位精度决定了激光切割机在多次切割过程中的切割位置精度,影响切割质量。
7.工作电压:工作电压是激光切割机的电源参数,影响切割机的性能和稳定性。
8.总功率:总功率是激光切割机的总能耗,影响生产成本和能源利用率。
三、激光切割机的切割参数激光切割机的切割参数主要根据切割材料和切割厚度来选择。
激光切割(金属板)工艺
激光切割(金属板)工艺
激光切割是一种常用于金属板加工的高精度切割方法。
本文档将介绍激光切割工艺的基本原理和流程。
原理
激光切割利用高能激光束对金属板进行加热,使其局部区域溶化和蒸发,最终通过切割机械将所需形状切割出来。
激光切割具有以下特点:
1. 高精度:激光束能够实现非常精确的切割,最小切割宽度可以达到数毫米。
2. 高质量:激光切割面光滑,几乎无需进行二次加工。
3. 灵活性:激光切割适用于各种形状和材料的金属板,包括不锈钢、铝合金等。
流程
激光切割的工艺流程如下:
1. 材料准备:选择合适的金属板材料,并确保其表面平整和清洁。
2. 设计程序:使用计算机辅助设计软件创建所需的切割图形和轮廓。
3. 设定参数:根据金属板材料的类型和厚度,调节激光切割机的功率和速度等参数。
4. 定位材料:将金属板固定在激光切割机上,并确保其准确定位。
5. 开始切割:启动激光切割机,按照预定程序进行切割操作。
6. 检查质量:在切割结束后,检查切割面的质量和尺寸是否符合要求。
7. 清理工作:清理切割烟尘和废料,保持工作环境整洁。
请注意,激光切割工艺需要经过专业培训并使用专业设备,以确保安全和质量。
在进行激光切割操作时,请遵守相关安全规定和操作流程。
以上是对激光切割(金属板)工艺的简要介绍,希望能对您有所帮助。
如需更详细的信息,请咨询专业人士或参考相关文献。
激光切割的工艺分析
激光切割的工艺分析激光切割是熔化与汽化相结合的过程,影响其切割质最的因家很多,除了机床、加工材料等硬件因素之外,其他软件因素也对其加工质遥有很大的影响。
根据实际切割中出现的问题,结合激光切割本身的特点,研究这些软件因家对加工质皿的影响正是计算机辅助工艺设计的荃本内容,具体包括以下几点:1、打孔点的选择,根据实际悄况确定打孔点的位里;2、辅助切割路径的设食;3、激光束半径补偿和空行程处理;4、通过板材优化排样来节省材料尽可能提高板材利用率。
5、结合零件套排问题的路径选取,6、考虑热变形等加工因素影响后的路径。
1.1.1打孔点位的确定激光切翻要从一个起始点开始切割,这个点叫做打孔点,具体来说打孔点就是指滋光束开始一次完整的轮廓切割之前在板材上击穿的一个很小的孔,因为下面紧接着的切割就是从这一点开始,所以有时又称为“引弧孔”,也可以叫做切割起始孔。
对于役有精度要求或要求不高的板材切割可以直接将打孔点设置在零件的切割轮廓上。
由于打孔点的形成需要一段预热时间而在其周围形成热影响区,加上打孔点的直径比正常切缝大,因此打孔点处的质蛋一般比线切割的质忿差得多。
如果将打孔点设置在零件轮脱上,就会大大影响零件的加工质量,所以对于精密加工,为了提高切割质及,保证加工精度,必须在切割路线的起点附近设皿一个打孔点,也就是将打孔点设兰在板材度域上面不可以直接设皿在零件轮廓上。
打孔点的合理设置对于零件的切割质皿有很重要的影响。
设里合理的打孔点距离零件切割路线起点的长短值也是很重耍的.这是因为,激光切割的成本很高,如果这个值设置的很长,那么就会增加加工的成本,同时也降低了加工的效率;而脉冲激光从激光束产生到各项参数如激光功率等基本保持稳定需要一个过程,所以也不能将这个值设置的很短:另外,如果考虑故光盗敏匆困勺热流影响,那么情况将更加复杂,所以合理的打孔点位里非常皿要. 同时打孔参数和切割参数也是有区别的,切割参数在打孔的情况下变成了打孔时间。
激光切割穿孔工艺参数
激光切割穿孔工艺参数激光切割穿孔是一种常用的金属加工方法,其工艺参数的选择对于切割质量和效率具有重要影响。
以下是一些常见的激光切割穿孔工艺参数。
1. 激光功率:激光功率是控制切割速度和质量的关键参数。
功率过低可能导致切割速度过慢或无法完全切割,功率过高则可能导致材料熔化或烧穿。
根据材料的类型和厚度,需要根据经验或实验来选择合适的功率。
2. 穿孔气压:穿孔气压是激光切割穿孔过程中引入的气体压力。
通过引入气体,可以帮助去除切割过程中产生的熔渣,防止产生断裂。
一般来说,穿孔气压越高,切割速度越快,但需要注意不能引起过度压力,避免损坏金属表面。
3. 焦点位置:焦点位置是激光光束聚焦的位置。
正确的焦点位置可以提高切割质量和效率。
焦点位置的选取应考虑材料的厚度和光束的直径。
一般情况下,对于较薄的材料,焦点位置选择在材料表面上方;而对于较厚的材料,焦点位置可以选择在材料中心。
4. 运动速度:运动速度是切割头在工件表面移动的速度。
适当的运动速度能够保证切割质量和效率。
过快的运动速度可能导致切割质量下降,过慢则可能导致熔化的痕迹。
运动速度的选取需要在保证切割质量的同时考虑切割效率。
5. 其他参数:除了上述参数外,还有一些其他参数也需要考虑,如脉冲频率、切割气体种类和流量等。
这些参数的选择应根据不同材料和实际情况进行调整。
总之,激光切割穿孔工艺参数的选择需要综合考虑材料的性质、厚度和所需切割效果。
通过合理调整激光功率、穿孔气压、焦点位置和运动速度等参数,可以实现高质量、高效率的激光切割穿孔过程。
激光切割生产流程
激光切割工艺分为:1. 汽化切割: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很快,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始蒸发,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: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。
具体描述如下:(1)材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度,随之与氧气发生激烈的燃烧反应,放出大量热量。
在此热量作用下,材料内部形成充满蒸汽的小孔,而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。
(2)燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度,同时氧气扩散通过熔渣到达点火前沿的快慢也对燃烧速度有很大的影响。
氧气流速越高,燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。
当然,氧气流速不是越高越好,因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却,这对切割质量也是不利的。
(3)显然,氧化熔化切割过程存在着两个热源,即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。
据估计,切割钢时,氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。
很明显,与惰性气体比较,使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。
(4)在拥有两个热源的氧化熔化切割过程中,如果氧的燃烧速度高于激光束的移动速度,割缝显得宽而粗糙。
如果激光束移动的速度比氧的燃烧速度快,则所得切缝狭而光滑。
[1]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。
激光切割机切割工艺参数
激光切割机切割工艺参数概述激光切割技术作为现代工业加工领域中的重要应用技术,具有高精度、高效率、无接触等突出特点。
在激光切割过程中,切割工艺参数的选择对于成品质量和生产效率有着重要影响。
本文将介绍激光切割机切割工艺参数的选择和优化。
1.切割速度切割速度是指激光切割机在单位时间内切割材料的长度。
切割速度的选择应综合考虑切割材料的种类、厚度和激光功率等因素。
一般来说,对于相同材料,随着切割速度的增加,切割深度会增加,但边缘质量可能会变差。
因此,在实际应用中,需要通过实验和经验总结,找到合适的切割速度。
2.功率密度功率密度是指激光束在单位面积上的功率。
功率密度的选择影响着切割速度和切割质量。
通常来说,高功率密度可以实现更高的切割速度,但在一定范围内,过高的功率密度会导致材料熔化或气化不充分,影响切割质量。
因此,在确定功率密度时,需要综合考虑材料的特性和切割要求。
3.脉冲频率脉冲频率是指激光切割机单位时间内发出的脉冲数目。
脉冲频率的选择与切割速度和切割质量密切相关。
较高的脉冲频率可以提高切割速度,但如果频率过高,材料无法及时散热,可能导致切割质量下降。
因此,在实际应用中,需要根据材料的导热性能和激光功率等因素综合考虑,并通过试验找到最佳的脉冲频率。
4.气体气压激光切割机的切割过程通常需要辅助气体,如氮气、氧气或惰性气体等。
气体气压的选择对于切割质量和生产效率影响较大。
适当的气体气压可以有效吹除切割区域产生的熔渣和灰尘,避免二次熔化或烧毁。
同时,合理的气压还可以改善切割缝隙的形状和边缘质量。
因此,在使用激光切割机时,需要根据材料的类型和切割要求确定合适的气体气压。
5.焦点位置激光切割机的焦点位置是指激光束在切割区域的聚焦位置。
焦点位置的选择影响着切割线宽度、切割质量和切割速度。
通常来说,焦点位置越靠近材料表面,切割线宽度越窄,但也容易造成焊渣残留和损坏切割头。
因此,在实际应用中,需要根据材料的厚度和切割要求选择合适的焦点位置。
激光切割机切割工艺参数
激光切割机切割工艺参数1. 激光切割机的工作原理激光切割机是一种利用激光束对材料进行切割的设备。
它通过将高能量密度的激光束聚焦到一个小点上,使材料局部熔化、汽化或气化,然后通过气流将熔融的材料吹散,从而实现切割。
2. 激光切割机的主要参数激光切割机的切割效果受多个参数的影响,以下是一些常见的主要参数:2.1 激光功率激光功率决定了激光束的能量密度,对切割速度和切割质量有着重要影响。
通常,激光功率越高,切割速度越快,但同时也会增加切割缝宽度。
2.2 光斑直径光斑直径是指激光束在切割点上的直径大小。
较小的光斑直径可以提高切割精度,但也会增加切割时间。
2.3 切割速度切割速度是指激光切割机在单位时间内能够切割的长度。
切割速度的选择要根据材料的性质和切割质量要求进行调整。
2.4 激光频率激光频率是指激光束的振荡频率。
较高的激光频率可以提高切割速度,但也会降低切割质量。
2.5 激光脉冲宽度激光脉冲宽度是指激光束的脉冲持续时间。
较短的脉冲宽度可以提高切割质量,但也会降低切割速度。
2.6 激光光束质量激光光束质量是指激光束的聚焦能力和光斑形状。
较好的激光光束质量可以提高切割精度和质量。
2.7 气体类型和流量激光切割机通常使用辅助气体来吹散熔融的材料。
气体类型和流量的选择要根据材料的性质和切割要求进行调整。
3. 激光切割机切割工艺参数的优化为了获得最佳的切割效果,需要根据具体的材料和要求来优化激光切割机的工艺参数。
以下是一些常见的优化方法:3.1 参数调整根据材料的性质和切割要求,逐步调整激光功率、光斑直径、切割速度、激光频率、激光脉冲宽度等参数,以找到最佳的组合。
3.2 气体选择和流量控制根据材料的性质和切割要求,选择合适的气体类型,并根据切割速度和切割质量的要求调整气体流量。
3.3 光斑调整和对焦通过调整光斑直径和对焦距离,使激光束能够在切割点上达到最佳的能量密度,以提高切割质量和效率。
3.4 激光光束质量优化通过调整激光器的参数和光学系统的调整,提高激光光束的质量,以获得更好的切割效果。
激光切割程序
激光切割程序一、概述激光切割是一种高精度的材料加工技术,通过激光束的聚焦和控制,可以实现对各种材料的精准切割。
激光切割程序是指在激光切割机上运行的一系列指令和操作步骤,用于控制激光束的移动和功率以实现材料切割。
本文将介绍激光切割程序的基本原理、流程和注意事项。
二、基本原理激光切割程序的基本原理是利用激光束的高能量将材料局部加热至熔化或汽化状态,然后利用气体喷嘴将熔化或汽化的材料吹散,从而实现切割。
激光切割程序通过控制激光束的焦点位置、功率和移动速度来实现对材料的切割或雕刻。
三、流程步骤1. 设定加工参数在进行激光切割之前,首先需要设定好加工参数,包括激光功率、频率、脉冲宽度等参数,以及材料的种类和厚度等信息。
2. 设计加工路径根据需要切割的形状和尺寸,设计好加工路径,并在计算机辅助设计软件中生成对应的切割路径文件。
3. 导入切割路径文件将设计好的切割路径文件导入到激光切割机的控制系统中,确保文件正确无误。
4. 启动激光切割机启动激光切割机,根据设定好的加工参数开始进行激光切割加工,监控加工过程中的各个参数,确保切割质量。
四、注意事项1.安全第一:激光切割机属于高能量设备,操作人员在操作过程中要佩戴防护眼镜和服装,确保安全。
2.定期检查:定期检查激光切割机的光学元件、调焦系统和气体喷嘴等部件,保证设备的正常运行。
3.处理废料:激光切割过程会产生大量废料和粉尘,及时清理废料,以免影响切割质量。
4.维护保养:定期对激光切割机进行维护保养,保持设备的稳定性和精准度。
五、总结激光切割程序是一种高精度的材料加工技术,通过控制激光束的移动和功率来实现对各种材料的切割。
正确的激光切割程序可以提高生产效率和加工质量,同时也要注意安全和设备维护保养工作,确保激光切割机的长期稳定运行。
以上是关于激光切割程序的基本介绍,希望对您有所帮助。
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激光切割的工艺过程及其参数分析
1激光设备激光设备采用Trumpf公司激光冲裁复合加工中心。
2激光束参数激光系统一般由激光器、激光传输系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成,其核心为激光器。
激光器为CO2气体脉冲式激光器。
光束横截面上光强分布接近高斯分布.具有极好的光束质量,主要性能指标如下:激光波长:10.61xm脉冲功率:2.4kW;脉冲宽度;约l0ms功率密度:107W/cm2;激光发散角:1mrad激光功率稳定度:2%激光束焦点直径:Φ0.15-Φ0.30经
1激光设备
激光设备采用Trumpf公司激光冲裁复合加工中心。
2 激光束参数
激光系统一般由激光器、激光传输系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成,其核心为激光器。
激光器为CO2气体脉冲式激光器。
光束横截面上光强分布接近高斯分布.具有极好的光束质量,主要性能指标如下:
激光波长:10.61xm
脉冲功率:2.4kW;脉冲宽度;约l0ms
功率密度:107W/cm2;激光发散角:1mrad
激光功率稳定度:2%
激光束焦点直径:Φ0.15-Φ0.30
经实践验证,激光冲裁复合加工中心CO2激光切割加工&de lt a;0.5mm-δ6mm板材的工艺特点及相关参数是:
图1 氧气切割碳钢切缝粗糙度与料厚的关系
(1)切口宽度窄(一般为0.15-0.30mm)、精度高(一般孔中心距误差为
0.01-0.05mm,轮廓尺寸误差为0.05-0.2mm)、切口表面粗糙度好(一般Rz为
1.6-6.41μm),切缝一般不需再加工即可焊接。
由图1可以看出切缝粗糙度与料厚成正比。
(2)采用2kW激光功率,6mm厚不锈钢的切割速度为1.2m/min;δ2mm厚不锈钢的切割速度为3.6m/min,热影响区微小,变形极小。
以上优点足以证明:CO2激光切割成为发展迅速的一种先进加工方法。
由图2可以看出材料的最大切割速度与料厚成反比。
图2 几种常见材料的最大切割速度与料厚的关系
3 工艺过程及工艺参数
3.1 数控编制切割工艺
用Trumpf公司激光冲裁复合加工中心附带的TOPS300工艺编程软件进行数控编程,同时完成材料的下料尺寸计算、排样、工艺参数设定。
过程如下:
(1)绘图及图形类型的转换(要求零件外轮廓闭合);
(2)确定材料、尺寸和零件排样;
(3)使用激光切割:圆角工艺(获得锐边倒钝)或回路工艺(获得锐角);自动载入气体类型、切割速度,并设置退料;
(4)加工顺序优化,生成数控加工程序,传输程序;
3.2 切割穿孔技术
对于δ0.5mm-δ6mm厚的板材.大多数热切割技术都必须在板上穿一小孔。
激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔。
然后再用激光从小孑L处开始切割。
对于没有冲压装置的激光切割机一般用脉冲穿孔的基本方法——脉冲穿孔:金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%。
当功率密度超过106W/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时。
却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。
常用空气或氮气作为辅助气体,每个脉冲激光只产生小的微粒喷射。
逐步深入,因此厚板穿孑L时间需要几秒钟。
一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。
(注:产生高峰值功率脉冲激光的元气件电子管寿命约20000小时,价格昂贵,对δ≤3薄板最好采用预冲孔工艺,δ≥3的板料才采用脉冲穿孔工艺)。
3.3 喷嘴及气流控制
激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处。
从而形成一个气流束。
对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应,同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。
目前激光切割用的喷嘴采用一锥形孔带端部小圆孔的结构.在使用时从喷嘴侧面通入一定压力。
材质为纯铜,体积较小,是易损零件。
3.4 激光切割的主要工艺
(1)升华切割
在高功率密度激光束的加热下。
δ0.5mm~δ6mm板材的表面温度会迅速升至沸点温度。
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流吹走。
切割气体一般用氮气或氩气。
(2)高压气聚焦熔化切割
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始蒸发,形成孔洞。
它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。
小孔被熔化物质所包围。
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。
切割气体一般用氮气。
表1 切割气体氧气和氮气的比较
(3)火焰氧化熔化切割
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。
切割气体一般用氧气。
切割气体氧气和氮气的比较见表1。
3.5 激光切割气体的消耗
激光切割气体的消耗如图3和图4所示。
由图3可以看出,对于
δ0.5mm-δ6mm的同一种料厚的板料,单位时间内从喷嘴喷出氧气气体体积随着使用压力提高而提高,对于不同料厚的板料,在同一压力下单位时间内从喷嘴喷出气体体积增量与料厚增量的平方成正比。
图3 氧气消耗图
图4 氮气消耗图
由图4可以看出。
对于δ0.5mm-δ6mm的同一种料厚的板料,单位时间内从喷嘴喷出氮气气体体积随着使用压力的提高而提高,对于不同料厚的板料.在同一压力下单位时间内从喷嘴喷出气体体积增量与料厚增量的平方成正比。
由于氮气压力在6bar以上才对切割起到有效作用。
所以气体消耗量大。
3.6 常用工程材料的激光切割
(1)碳钢
切割碳钢使用纯氧作为辅助气体。
本激光加工中心可以切割碳钢板的最大厚度可达8mm,对厚板其切缝为0.3mm。
对薄板其切缝可窄至0.2mm左右。
(2)不锈钢
切割不锈钢使用高压氮气作为辅助气体。
本激光加工中心可以切割不锈钢板的最大厚度可达6mm,对利用不锈钢及S-06薄板作为主构件来说是个有效的加工工具。
切边热影响区很小,能有效保持此类材料的良好耐腐蚀性。
(3)铝及铝合金
切割铝使用高压氮气作为辅助气体。
铝切割属于熔化切割机制,由于铝对激光的反射率较高。
只可以对较薄的铝板材进行切割。
本激光加工中心所切割的铝合金厚度δ<4mm。
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。
(4)铜及铜合金
纯铜(紫铜)由于反射率太高,基本上不能用CO2激光束切割。
(5)镍基合金
镍基合金也称超级合金,品种很多。
其中对GHll3l、GHll40已做过工艺试验,成功实施激光切割而且断面质量良好。
(编辑:wander)。