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激光切割穿孔技术有几种?

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首先,一种是爆破切割穿孔技术,这种技术是通过连续的激光照射,在需要穿孔的表面形成一个凹槽,然后进行切割很快的融化材料表面形成一个孔。这种孔的大小其实与板材的厚度还

  首先,一种是爆破切割穿孔技术,这种技术是通过连续的激光照射,在需要穿孔的表面形成一个凹槽,然后进行切割很快的融化材料表面形成一个孔。这种孔的大小其实与板材的厚度还是有一定的关系,爆破的穿孔技术一般直径大小是板材厚度的一半,所以如果板材厚度上比较后,那么穿孔的直径就非常大,同时还不会很圆滑,所以如果要求加工精度上比较高的零件上,那么就不能这样进行切割技术,就容易出现劣质或者废料。加上这种穿孔形式的氧气压力非常大,很容易出现熔渣飞溅的情况。

  然后,还有一种切割技术是激光脉冲切割穿孔技术,这种用高峰值功率的情况进行激光切割,让少量的材料熔化或者汽化,空气中用氮气作为辅助气体,来减少空气中的氧化放热,这种气体进行切割的时候氧气的压力也会小很多。所以产生的微粒也就是很小的一部分,逐步深入到穿孔,就算板材很厚,也值需要几秒钟。同时切割上完成后,就会立刻使用氧气进行激光切割。

  所以,需要根据情况来进行选择是爆破切割还是脉冲切割,从质量上来看,脉冲切割比爆破切割的精度更高。

  激光设备在现在的应用已经屡见不鲜了,特别是金属激光切割机,在加工各种金属材料都有很不错的表现,能够快递准确的将金属钣金加工成不同的形状。该技术应用加工在航空材料上,吸引了不少航空制造企业。

  航空机身的旋转器零部件和变速器的制造都是采用大型金属坯锻造而成的,机身也包含了一些采用锻造材料的零件,机身绝大部分都是采用铝材料。一般,使用7000系列锌基铝合金来进行加工,这是因为该合金具有良好的静止力度和疲劳强度。虽然7000系列铝材料很适合航空应用,但是它们不耐高温。快速加温,如焊接和激光切割等操作,会导致微裂痕。微裂痕导致疲劳强度的降低。焊接和激光切割是两种产生热致微裂痕的加工。

  质量和加工控制是至关重要的。任何给加工带来不确定因素的过程都必须加以控制或者直接排除。以往,激光切割给不同生产批次之间的质量控制和一致性带来了巨大的挑战。

  在目前的激光切割系统中,这些激光切割在航空应用中的局限性都得到改进,这些局限性包括疲劳性能和制造过程一致性降低的问题。现在,激光系统在很大程度上减小了热影响区域(HAZ)的大小和相应的微裂痕。在激光切割过程中,技术人员已经可以对切割参数进行控制,幷且利用计算器软件进行精确的重复。这些技术进步使得人们对激光切割是否适用于机身结构的生产重新思考。机身结构主要是7000系列铝材料制造而成。

  疲劳断裂通常发生在应力集中的地方,如零件的边缘,几何形状变化处,或者接合处。薄板金属制成的机身零件有很多不同的接合方式,绝大多数的疲劳裂痕发生在接合处。如果激光没有被用于切割接合处的小孔,那么激光主要就用于零件的边缘切割。对于其它的效应,可以采用最易损坏的连接位置来说明与连接处相比,激光切割带来的微裂痕幷非主要的损坏部位。这样,我们就能得出结论:如果一个零件有可能在连接处断裂,那么激光切割技术不会进一步损坏零件的疲劳特性。

  激光切割过程可以更快的加工具有一致性的零件,它比传统的加工效率更高。激光技术有望降低加工时间和生产成本。长时间以来,在7000系列铝板的加工中,激光器的优势一直由于疲劳性能的降低而未能得到发挥。最近,激光系统的革新使得人们重新对激光切割航空用铝的优势进行评估。初步测试已经表明激光技术在机身加工中的潜力。今后的机身系统以及现有的设计不应因为过去的经验而排除激光器在该机身系统中的可能应用。我们应该保持开放的态度来分析各种情况,以确定激光技术可否带来产品效益。

  大家都知道YAG金属激光切割机的激光器属于脉冲激光,但是很多人都不知道YAG金属激光切割机是怎么穿透金属板材的,下面本编给大家分析下YAG金属激光切割机穿孔的原理。

  YAG金属激光切割机是通过用高峰值、低占空比的激光波击打被加工物,由于激光照射的时间严格说是断续的,同时其使用的平均能量比较低,因此被加工材料全体所吸收的热量相对较少。同时,被高峰值激光束照射熔融的金属残渣也会在不断击打与辅助气体的共同作用之下被排出所穿孔径。这样的不断循序渐进直至孔径穿透被加工物。

  

  随着高峰值激光脉冲波的不断击打和辅助气体的吹拂,被加工工件经过了受热、熔融以及排出熔渣的过程。穿孔周围的残热影响较少,在穿孔部位残留的残渣也较少。这样穿出的孔也比较规则且尺寸较小,对开始的切割也基本不会产生影响。

  YAG金属激光切割机的脉冲波穿孔的特点是工件成功率高、对工件中小孔加工不会产生影响、适合精密加工,另外由于给工件材料的输入的熔热较少,对切割工件的稳定性有一定的帮助。其不足之处是穿孔时间相对较长,对加工效率有一定影响。

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