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激光切割机是如何工作的:循序渐进的原理解释

文章作者:信尔设备 发布时间:2021-06-04 17:27:41 浏览次数:0

激光切割机是如何工作的?激光切割使用高功率激光,通过光学和计算机数字控制(CNC)来引导光束或材料。通常情况下,该过程使用一个运动控制系统,按照CNC或G代码将图案切割到材料上。聚焦的激光束燃烧、熔化、汽化或被喷射的气体吹走,留下高质量的表面成品边缘。


激光切割机


激光束是通过放电或封闭容器内的灯对发光材料的刺激而产生的。发光材料通过部分镜子进行内部反射而被放大,直到其能量足以使其作为相干单色光流逸出。这种光通过镜子或光纤将光束集中到工作区域,并通过一个透镜将其强化。

激光切割机的窄处,激光束的直径通常小于0.0125英寸(0.32毫米),但根据材料厚度,切口宽度可能小到0.004英寸(0.10毫米)。 

如果激光切割过程需要从材料边缘以外的任何地方开始,则采用穿孔工艺,即用高功率脉冲激光在材料上打孔,例如,用5-15秒时间烧穿0.5英寸厚(13毫米)的不锈钢板。

激光束是一束强度很高的单波长或单颜色的光。就典型的二氧化碳激光切割机而言,该波长属于光谱中的红外线部分,所以人眼是看不见的。当光束从产生光束的激光谐振器穿过机器的光束路径时,其直径只有约3/4英寸。它可能会被一些镜子或 "折光镜 "反弹到不同的方向,然后被聚焦到平板上。聚焦的激光束在击中印版之前,会穿过一个喷嘴的孔。流经该喷嘴孔的还有一种压缩气体,如氧气或氮气。


激光切割机机器


激光束的聚焦可以通过一个特殊的透镜或一个弧形镜来完成,这发生在激光切割头上。光束必须被精细聚焦,以便聚焦点的形状和该点的能量密度都是非常不错的圆形和一致的,并在喷嘴中居中。通过将大光束聚焦到一个针尖上,该点的热密度就会达到极致。想一想用放大镜将太阳光聚焦到一片叶子上,以及这如何能引发火灾。现在想想把6千瓦的能量集中到一个点上,你可以想象这个点会变得多么热。

高功率密度导致快速加热、熔化和部分或完全汽化材料。切割低碳钢时,激光束的热量足以启动一个典型的 "氧燃料 "燃烧过程,激光切割气体将是纯氧,就像氧燃料火炬一样。在切割不锈钢或铝时,激光束只是将材料熔化,然后用高压氮气将熔化的金属从切口处吹出。

在数控激光切割机上,激光切割头按照所需部件的形状在金属板上移动,从而将部件从金属板上切割下来。电容式高度控制系统在喷嘴末端和正在切割的板材之间保持一个非常精细的距离。这个距离很重要,因为它决定了焦点相对于板材表面的位置。通过将焦点从印版表面以上、表面或表面以下提高或降低,可以影响切割质量。

河北光纤激光切割机厂家信尔设备提醒您,还有许多其他参数也会影响切割质量,但如果所有参数都控制得当,激光切割是一个稳定、可靠和非常精细的切割过程。

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