發(fā)布時(shí)間:2023-03-05
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激光切割是利用激光束高功率密度的性質(zhì),把激光匯聚到很小的光點(diǎn)上,將材料快速加熱,使其達(dá)到沸點(diǎn)后汽化形成空洞,再通過(guò)移動(dòng)激光光束在材料表面造成切縫,完成對(duì)加工物體的切割。
激光切割屬于熱切割方法之一,可分為激光氣化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制斷裂切割四種。
激光切割工作原理
激光切割與其他切割方法相比較,總的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個(gè)方面:
(1)切割質(zhì)量好。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。
(2)激光氣割切口細(xì)窄、切縫兩面平行并且與表面垂直度好。
(3)切割表面光潔美觀(guān),甚至可作為蕞后一道加工工序,無(wú)需機(jī)械加工,零件可直接使用。
(4) 材料經(jīng)過(guò)激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高。激光切割與其它切割方法的切割速度比較見(jiàn)下表,切割材料為低碳鋼板。
幾種切割方法的切割速度比較:
(5)切割速度快,例如:2500W的激光切割1mm厚的冷軋?zhí)间摪?,切割速度可達(dá)16-19m/min。
(6)非接觸式切割,激光切割時(shí)噴嘴與工件無(wú)接觸,不存在工具磨損。
一、激光切割占激光設(shè)備市場(chǎng)的39%
2019年激光市場(chǎng)雖然有所增長(zhǎng),但與前兩年相比增速開(kāi)始放緩,全部領(lǐng)域的激光設(shè)備(含進(jìn)口)市場(chǎng)銷(xiāo)售收入為658億元,同比增長(zhǎng)8.8%。受全球經(jīng)濟(jì)走勢(shì)不確定的影響,預(yù)計(jì)2020年中國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)整體銷(xiāo)售收入為645億元,將出現(xiàn)近十年來(lái)弟一次負(fù)增長(zhǎng),但其前景依然廣闊,絕兌量不小。
工業(yè)激光設(shè)備市場(chǎng)中,激光切割應(yīng)用蕞為廣范,占比達(dá)到39%,打標(biāo)與焊接分列第二、三位,占比分別為19%、12%。
二、朝高功率、高精度、大幅面的方向挺進(jìn)
近幾年,國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)技術(shù)有了突破性的發(fā)展,并朝著高功率、高精度、大幅面的方向挺進(jìn)。在中國(guó)智能制造大背景下,工業(yè)領(lǐng)域都呈現(xiàn)從傳統(tǒng)加工向高鍴制造轉(zhuǎn)型的態(tài)勢(shì),中國(guó)激光切割領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將一直保持著高速發(fā)展的趨勢(shì)。
三、壓縮空氣在激光切割領(lǐng)域的應(yīng)用
激光切割機(jī)能夠應(yīng)對(duì)各種材質(zhì)和復(fù)雜形狀的切割要求,除了需要能夠提供高能量的激光器以外,輔助氣體是完成切割過(guò)程不可或缺的物質(zhì)。用于激光切割的輔助氣體主要有氧氣(O2)、氮?dú)猓∟2)和壓縮空氣(Compressed Air)三種。壓縮空氣比氧氣和氮?dú)飧菀撰@得,價(jià)格與氧氣和氮?dú)庀啾确浅1阋耍捎脡嚎s空氣作為輔助氣體切割非常普遍。
壓縮空氣品質(zhì)對(duì)金屬激光切割質(zhì)量有非常直接的影響,氣體壓力的大小和穩(wěn)定性會(huì)影響切割的效果。配套激光切割機(jī)作為輔助氣體的空氣壓縮機(jī)的規(guī)格大小的選擇,主要應(yīng)根據(jù)激光切割機(jī)所采用的激光切割頭的設(shè)計(jì)輔助氣體壓力和噴嘴大小來(lái)確定,這樣就能得到蕞佳的空氣壓縮機(jī)與激光切割機(jī)的匹配。