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激光切割
當(dāng)聚焦的激光束照到工件上時,照射區(qū)域會急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件,切割過程就開始了:激光束沿著輪廓線移動,同時將材料熔化。通常會用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走,在切割部分和板架間留下一條窄縫,窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。
火焰切割
火焰切割是切割低碳鋼時采用的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝,采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到高達6bar 后吹進切口。在那里,被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達到激光能量的五倍)輔助激光束進行切割。
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冷拔法,這種加工方法主要用于生產(chǎn)像工字鋼、槽鋼之類的型鋼和鋼質(zhì)管材為主。其工作原理是用冷拔機對各種型材或者鋼管進行冷拔。其中鋼管冷拔一般有無芯拔、長芯拔、短芯拔三種方法。冷拔機的尺寸用拉力來表示,打個比方一臺10噸的冷拔機,意思就是冷拔機的拉力值是10噸。
冷彎法。生產(chǎn)冷彎鋼管和焊管常用。其工作原理是用冷彎機將鋼帶或鋼板在冷卻的情況下彎曲,加工成想要的截面形狀的鋼材。若是彎曲成圓形或方形等中空形狀,然后用匹配的焊接方法將焊縫焊接起來,就造出了我們常說的焊管。這種加工方法的優(yōu)點是,加工成品重量輕且承重能力相當(dāng)強,更重要的是這種方法比熱軋方法更省料,所以成本也能省不少。還有個優(yōu)點就是,它可以生產(chǎn)出超薄、超寬和各種復(fù)雜形狀的板材。
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影響激光切割效果的六大因素
切割速度對切割效果的影響
對給定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一個經(jīng)驗式,只要在通閾值以上,材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關(guān),而且與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外,光束聚焦系統(tǒng)的特征,即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。
當(dāng)其他參數(shù)保持不變,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范圍內(nèi),如500~2 000W);改善光束模式;減小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透鏡聚焦);切割低起始蒸發(fā)能的材料(如塑料、有機玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。
特別對金屬材料而言,在其他工藝變量保持恒定的情況下,激光切割速度可以有一個相對調(diào)節(jié)范圍而仍能保持較滿意的切割質(zhì)量,這種調(diào)節(jié)范圍在切割薄金屬時顯得比厚件稍寬。有時,切割速度偏慢也會導(dǎo)致排出熱融材料燒蝕口表面,使切面很粗糙。
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