高精度雷射切割機

高精度雷射切割機

高精度雷射切割機又稱為雷射切割機,是將高能雷射束聚集在材料表面,使表面熔化,同時用與雷射束同軸的壓縮氣體吹走被融化的材料,並使雷射束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。

基本介紹

  • 中文名:高精度雷射切割機
  • 外文名:Precision laser cutting machine
  • 用途:高精度雷射切割金屬等材料
  • 性質:半自動和全自動
  • 材質:不鏽鋼
  • 控制形式:PLC+觸摸顯示屏
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國內分析

雷射技術在國內市場的運用已經日益明顯,特別是最近幾年。隨著加工精度要求的提高以及全球範圍內原材料價格的上漲,低消耗、高效率、高精度的雷射設備便成為了人們關注的焦點。據相關部門統計,目前二維和三維雷射切割機加工占雷射套用的65%,雷射焊接占20%左右雷射打孔、打標占10%以下,其它套用占5%左右。我國已有越來越多的用戶看認識到雷射加工的獨特高效性能,在汽車製造業、航空航天領域、開關行業、機車製造和金屬材料加工行業雷射切割機都得到了普及性的運用。
為什麼國內企業選擇雷射切割機,雷射切割機的優點有哪些了?
1. 雷射切割機的效率高。以1 mm厚的鋁合金板為例切割速度可達40 m/min。高效率使得單件加工成本成幾何級數地降低甚至低於傳統加工方法。
2. 雷射切割為非接觸光學熱加工,被譽為“永不磨損的萬能工具”工件可以進行任意形式的緊密排料或套裁,使原材料得到充分利用。由於是非接觸加工,加工後的零件沒有任何形變。
3. 雷射切割機的切縫極小切縫一般在0.15-0.4 mm之間。切口光潔、無毛刺甚至可直接加工一定精度的傳遞用直齒輪成品。
4. 雷射切割機無需刀具和模具。在計算機控制下,可直接實現二維、三維上任意形狀的板類和殼體類零件的柔性加工.特別適用於新產品研製開發階段的多品種、小批量的鈑金類零件的加工可省去費用很高的模具設計、製造費極大地縮短生產周期。

套用

目前,雷射切割也作為一種服務在國內許多領域得到了運用,如電子工業、汽車工業、醫療產品、五金工具、家用電器、日常用品、標籤技術、航空工業、證件卡片、珠寶加工、儀器儀表以及廣告標牌等汽車製造業和工具機製造業。隨著大功率雷射器光束質量的不斷提高雷射切割機的加工對象範圍大幅擴大,幾乎包含了當今所有的金屬和非金屬材料,適用行業也幾乎覆蓋了全球所有的加工製造生產行業,可以說,只要雷射技術的研究開發能夠快速轉化為套用,雷射加工的套用前景一片大好,且不可限量。目前國內雷射設備廠家已如雨後春筍般的發展起來了,但是不同的品牌在雷射切割機性能和雷射切割機價格上面都有明顯的區別,所以在這裡提醒廣大消費者在購買的時候一定要考慮清楚。

材料分析

結構鋼
該材料用氧氣切割時會得到較好的結果。當用氧氣作為加工氣體時,切割邊緣會輕微氧化。對於厚度達4mm的板材,可以用氮氣作為加工氣體進行高壓切割。這種情況下,切割邊緣不會被氧化。厚度在10mm以上的板材,對雷射器使用特殊極板並且在加工中給工件表面塗油可以得到較好的效果。
不鏽鋼
切割不鏽鋼需要:使用氧氣,在邊緣氧化不要緊的情況下;使用氮氣以得到無氧化無毛刺的邊緣,就不需要再作處理了。在板材表面塗層油膜會得到更好的穿孔效果,而不降低加工質量。
儘管有高反射率和熱傳導性,厚度6mm以下的鋁材可以切割,這取決於合金類型和雷射器能力。當用氧切割時,切割表面粗糙而堅硬。用氮氣時,切割表面平滑。純鋁因為其高純非常難切割,只有在系統上安裝有"反射吸收"裝置的時候才能切割鋁材。否則反射會毀壞光學組件。
鈦板材用氬氣和氮氣作為加工氣體來切割。其它參數可以參考鎳鉻鋼。
銅和黃銅
兩種材料都具有高反射率和非常好的熱傳導性。厚度1mm以下的黃銅可以用氮氣切割;厚度2mm以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。只有在系統上安裝有"反射吸收"裝置的時候才能切割銅和黃銅。否則反射會毀壞光學組件。
合成材料
切割合成材料時要牢記切割的危險和可能排放的危險物質。可加工的合成材料有:熱塑性塑膠、熱硬化材料和人造橡膠。
有機物
在所有有機物切割中都存在著著火的危險(用氮氣作為加工氣體,也可以用壓縮空氣作為加工氣體)。木材、皮革、紙板和紙可以用雷射切割,切割邊緣會燒焦(褐色)。

注意事項

使雷射切割機能保持優良的工作狀態,具體的方法如下:
1、 機器內不能放置物品,以免對機器造成不必要的損害。
2、 用棉布清理金屬油輪、金屬軸、滑塊和直線導軌上的灰塵和異物,再加注潤滑油,並進行空行的往復運動。
3、 往螺絲上注少許潤滑油,包括雷射管支座和第一反射鏡上的螺絲,可以方便維護時的拆裝。注意:不要將潤滑油加到同步帶、拖鏈、氣管、電機、感測器和鏡片、電線上。
4、 運動系統在工作一段時間後,運動連線處的螺絲、聯軸節會產生鬆動,會影響機械運動的平穩性,所以在機器運行中要觀察傳動部件有沒有異響或異常現象,發現問題要及時堅固和維護。同時機器應該過一段時間用工具逐個堅固螺絲。

發展趨勢

一、高速、高精度雷射切割機由於大功率雷射器光束模式的改善及32位微機的套用,為雷射切割設備的高速、高精度創造了有利條件。
二、厚板切割和大尺寸工件切割的大型雷射切割機隨著可用於雷射切割雷射器功率的增大,雷射切割正從輕工業薄板的鈑金加工向著重工業厚板切割方向發展。
三、三維立體多軸數控雷射切割機,為了滿足汽車、航空等工業的立體工件切割的需要,目前已發展了各種各樣的五軸或六軸三維雷射切割機,數控軸數達到九軸,加工速度快,精度高。在先進國家的汽車生產線上,雷射切割機器人的套用愈來愈多。目前,三維雷射切割機正向高效率、高精度、多功能和高適應性方向發展,其套用範圍將會愈來愈大。
四、雷射切割單元自動化和無人化為了提高生產率和節省勞動力,目前雷射切割正向著雷射切割單元(FMC)和無人化、自動化方向發展。發展這種單元自動化系統,必須依賴於現金的自動控制、網路控制技術及計算機生產輔助管理系統技術等。國外已有各種各樣的雷射切割單元可供應市場,並有由6台大型雷射切割機為核心組成的無人化的切割生產線在工廠運行。
五、緊湊型和組合一體化數控雷射切割機隨著雷射器提及的縮小和功率的增大,以及輔助裝置的不斷完善,出現了把雷射器、電源、主機、控制系統和冷卻水循環裝置等緊密地組合在一起,形成占地面積小、功能完善的整套緊湊型雷射切割機。此外,雷射切割技術正與雷射焊接、雷射表面淬火等雷射加工工藝組合,以發展一機多用,進一步提高設備的利用率。

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