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金屬激光切割加工

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激光切割有哪些奇異的本領

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激光切割有哪些奇異的本領

發布日期:2019-05-09 作者: 點擊:

       鉆孔、切割、焊接以及淬火,是加工金屬材料時最常用的操作。自從引進了激光后,在加工的強度、質量以及范圍等方面開創了全新的局面。除了金屬材料外,激光還能加工許多非金屬材料。工藝品激光切割工藝品激光切割

       激光鉆孔機在激光鉆孔機問世之前,對各種機械零件鉆孔靠的是電動鉆孔機或沖床。但機械鉆孔不僅效率低,而且鉆出的孔洞表面不夠光潔。

       激光鉆孔的原理,是利用激光束聚集使金屬表面焦點溫度迅速上升,溫升可達每秒l00萬度。當熱量尚未發散之前,光束就燒熔金屬,直至汽化,留下一個個小孔。激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鉆孔速度異常快,快到可以在幾千分之一秒,乃至幾百萬分之一秒內鉆出小孔。

       比如,如果需要在金屬薄板上鉆出幾百個連人眼都難以察覺出來的微孔,用電動鉆孔機顯然是不能勝任的,但用激光鉆孔機卻能在1~2秒鐘內全部完成。如果用放大鏡對這些微孔作一番細查的話,可發現微孔面十分整齊光潔。

不銹鋼激光切割

       激光鉆孔還可用來加工手表鉆石。它每秒鐘可鉆 20~30個孔,比機械加工效率高幾百倍,而且質量高。同時,激光鉆孔與下面我們就要講到的激光切割一樣,加工過程是非接觸式的,即不像機械加工那樣靠鋼鉆頭逐漸鉆透金屬材料。因此,激光操作可以在自動化連續加工,或者在超凈、真空的特殊環境中發揮作用。

       激光切割機知道了激光鉆孔的原理,就容易理解激光為什么可以切割金屬材料了:只要移動工件或者移動激光束,使鉆出的孔洞連邊成線,就自然能將材料切割下來了。而且,不論是什么樣的材料,如鋼板、鈦板、陶瓷、石英、橡膠、塑料、皮革、化纖、木材等,激光都如一柄削鐵如泥,削木如灰的光劍,而且,切割的邊緣非常光潔。不銹鋼激光切割

不銹鋼激光切割

       激光焊接機激光之所以能用來焊接,是因為它的功率密度很高。所謂功率密度高,是指在每平方厘米面積上能集中極高的能量。激光的功率密度有多高呢?我們可以作個比較:工廠里通常用于焊接的乙炔火焰能將兩塊鋼板焊在一起,這種火焰的功率密度可以達到每平方厘米1000瓦;氬弧焊設備的功率密度還要高,可以達到每平方厘米10000瓦。但這兩種焊接火焰根本無法與激光相比,因為激光的功率密度要比它們高出千萬倍。這樣高的功率密度不僅可以焊接一般的金屬材料,還可以焊接又硬又脆的陶瓷。

       激光淬火傳統的淬火方法十分簡單,先將刀刃燒紅,然后驟然浸到冷水里,經過這一熱一冷的處理,刀刃的硬度就大為提高。不過,這樣淬火顯然不太方便,效果也不一定理想。

       激光淬火,是用激光掃描刀具或零件上需要淬火的部位,使被掃描區域的溫度升高,而未被掃描到的部位仍維持常溫。由于金屬散熱快,激光束剛掃過,這部位的溫度就急驟下降。降溫越快,硬度也就越高。如果再對掃描過的部位噴速冷劑,就能獲得遠比普通淬火要理想得多的硬度。鈦合金激光切割


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