富士康钣金制造技术手册

圖表 1

材料特性與Laser加工的關系

工件切割的結果可能就是切縫幹淨,也可能相反,切縫底部挂渣或切縫上帶有燒痕,其中很大的一部分就是由材料引起的、影響切割質量的因素有:合金成分、材料顯微結構、表面質量、表面處理、反射率、熱導率、熔點及沸點、

通常合金成分影響材料的強度﹑可焊性﹑搞氧化性与耐腐蝕性,所以含碳量越高越難切割;晶粒細小切縫質量好;如果材料表面有銹蝕,或有氧化層,熔化時因氧化層與金屬的性質不同,使表面產生難熔的氧化物,也增加了熔渣,切縫會呈不規則狀;表面粗造減少了反光度,提高熱效率,經噴丸處理后切割質量要好許多、導熱率低則熱量集中,效率高、因此晶粒細小,表面粗糙、無銹蝕、導熱率低的材料容易加工、

含碳量高、表面有鍍層或涂漆、反光率高的材料較難切割、含碳量高的金屬多屬于熔點比較高的金屬,由于難以熔化,增加了切穿的時間、一方面,它使得割縫加寬,表面熱影響區擴大,造成切割質量的不穩定;另一方面,合金成分含量高,使液態金屬的粘度增加,使飛濺与挂渣的比率提高,加工時對激光功率、氣吹壓力的調節都提出了更高的要求、鍍層与涂漆加強的光的反射,使熔融因難;同時,也增加了熔渣的產生、

下表為LASER切割不同材料時的切割時間﹕

材質料厚

(mm)

切割速度

(mm/min)

穿孔時間

輔助氣體

連續脈沖

熱浸鍍鋅鋼板鍍鋁冷軋鋼板電鍍鋅板

冷軋鋼板

0、8 7000 0、2 0、4 N2

0、9—1、0 6000 0、2 0、4 N2

1、2 5000 0、2 0、6 N2

1、5 4800 0、3 0、6 N2

2、0 3500 0、3 1 N2

2、5 4500 0、3 1 O2

熱軋板0、2—0、3 300 1 0、3 O2

不銹鋼0、5 8000 0、1 1 N2

1、0 7000 0、2 1 N2

圖表2

圓孔成角法加工銳角走圓弧法加工鈍角

用圓孔成角法在薄板上切割尖角當在薄板上高速切割時,建議使用圓孔成角法切割尖角,它有下列好處:ａ切割尖角時,軸向變化均勻、ｂ切角時,切速恆定、ｃ防止了軸振動,避免毛刺生成、ｄ尖角處的熱影響區小、

用延時法在厚板上切割尖角切割厚板時,如果還使用圓孔成角法,尖角周圍會過熱、此時應采用參數:“Critical angle ,dwell time”來切割尖角、機器運動到尖角處,停頓特定的時間,然后繼續轉向運動、

LASER加工特性

1)狹的直邊割縫﹐最小割線寬度為0、2mm,最小圓孔直徑0、7mm。

2)最小的鄰邊熱影響區

3)極小的局部變形

4)工件無機械變形

5)無刀具磨損

6)切割材料無需考慮它的硬度

7)與自動化裝備結合很方便,容易實現切割過程自動化

8)由于不存在對切割工件限制,激光束具有無限的仿形切割能力

9)與計算要相結合,可整張排料節省材料

二LASER加工工藝:

SER加工參數﹕

1)平面加工範圍﹕

LASER加工范圍:X*Y(2500*1250), (現有鈑材最大面積: 1220mm*2440mm,切割時鈑材邊緣必須留10mm、)

2)加工高度﹕

LASER光頭在高度方向(Z方向)可抬高60~80mm﹐即其切割工件在不拆除間柵的情況下高度最多為60mm﹐工件高度超過60mm時﹐應該考慮將工件降低﹐如拆間柵﹐做連接治具等等。

3)加工厚度﹕

2512型加工料厚:

機型SUS SPHC AL CU

1800W 5mm 10mm 3、0mm 薄材

3000W 10mm 25mm 5mm 5mm

LASER還可以加工木板,壓克力板及附有薄膜的金屬材料等、

注: 對金屬切割﹐LASER 機具有自動感應功能而非金屬它無法感應,因此加工時必須設定在每某一高度、,同時LASER 機具有將薄膜割穿后再重复割金屬材料而不必設定高度的功能、

4)加工最小槽寬與孔徑﹕

LASER 加工最小槽寬由激光束光俓決定﹐現有激光束光俓通常為0、2mm,所以最小加工槽寬為0、2mm ﹐即直接割線。

同理﹐由激光束光俓決定了加工最小孔徑為0、7mm 。

2. 常用鐳射加工方式:

1) 一次鐳射切割:

一次性將工件的外形內孔完全割出、這就是LASER 加工的普遍方式。由于不存在對切割工件限制,激光束具有無限的仿形切割能力﹐LASER 最適合加工外形複雜的工件。

當工件所有外形內孔一次性完全割出后, 而不影響后續所有工站作業, 並能夠保証產品品質, 在工程排配時采用一次鐳射切割、

2) 二次加工:

二次加工的定義: 因工藝上的需要或設計變更,要求對成品或半成品進行補切割加工﹐ 分多次將工件的外形內孔完全割出。

當一次鐳射切割影響后續工站作業, 難以保証產品品質時, 采取第一次切割工件的部分圖元, 然后經過相關工站加工后, 再進行第二次鐳射切割, 將工件外形內孔完全割出, 並經過后續工站作業加工出產品, 從而滿足產品的品質要求、

圖表 3

二次加工的基本加工原理見圖表3﹐其加工步驟為首先放一塊治具板於機台上并固定(此板材大小不作要求﹐由現場依實際需要選用﹐比工件略大即可﹐因為我們只需要其上的定位孔﹐)﹐再調用治具程式在治具板上割出三定位孔与切割路徑避位孔﹐然後放上待切割之工件﹐將三定位銷把工件與治具板定位(工件上有前工站加工的三定位孔)﹐最後調用本體程式切割本體。加工完一片後拔出定位銷﹐取出工件与切下的外框廢料﹐再上下一片料﹐實現批量切割。

成型工件 定位銷

半成品

治具板

鐳射頭 避位孔