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)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,穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板穿孔孔径较大,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。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量较优。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。
激光切割加工机的激光特点:
颜色极纯:
光的颜色由光的波长(或频率)决定.的波长对应的颜色.太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性.发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一.比如氦灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光.单色光源的光波波长虽然单一,但仍有的分布范围.如灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色.由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好. 激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯.以输出红光的激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10^-9纳米,是灯发射的红光波长分布范围的万分之二.由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源.
能量密度:
光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率.由此可知,频率越高,能量越高.激光频率范围3.846*10^(14)Hz到7.89510(14)Hz.电磁波谱可大致分为:
(1)无线电波——波长从几千米到0.3米左右,一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波;
(2)微波——波长从0.3米到10^-3米,这些波多用在雷达或其它通讯系统;
(3)红外线——波长从10^-3米到7.8×10^-7米;
(4)可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段.波长从780—380nm.光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波.由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波很少的那一部分;
(5)紫外线——波长从3×10^-7米到6×10^-10米.这些波产生的原因和光波类似,常常在放电时发出.由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当,因此紫外光的化学效应强;
(6)伦琴射线——这部分电磁波谱,波长从2×10^-9米到6×10^-12米.伦琴射线(X射线)是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时减速时所发出的;
(7)伽马射线——是波长从10^-10~10^-14米的电磁波.γ射线的穿透力很强,对生物的破坏力很大.由此看来,激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因为它的作用范围很小,一般只有一个点),短时间里聚集起大量的能量.
我们可以看到市场中到处都是激光设备,但是说起都有哪些,可以说少之再少,但是作为激光行业的金属激光切割机却是之一.因为瑞云激光生产的金属激光切割机,我们可以看到已经渗透到了各个行业之中.
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