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激光切割比其它切割加工設(shè)備有哪些技術(shù)及工藝優(yōu)勢
激光切割是一種新能源,無污染,無輻射,能量高的綠色資源,其獨特的性質(zhì)決定著其優(yōu)越的切割加工優(yōu)勢,特別是其強大的適應(yīng)性特點:
首先與其它熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣集中能量于一個極小區(qū)域結(jié)果導(dǎo)致切口寬,熱影響區(qū)大和較明顯的工件熱變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能:
一、等離子切割。當(dāng)一束氣流(如氫)吹過壓縮高電流電弧噴嘴形成高溫等離子火焰,可熔化大多數(shù)金屬。其切割速度顯著快干氧乙炔焰切割而與高功率激光切割相仿,但其切質(zhì)量較低,切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波浪形,而且還要防止由電弧產(chǎn)生的紫外線幅射危險。它稍優(yōu)于激光切割之處在于較適合切割較厚鋼板和對光束反射率高的鋁合金等。
其次,與機械沖壓加工相比,機械性沖、剪、鋸切加工需要剛性夾持工件,在運作硬、脆材料時會產(chǎn)生切割刀刃變形、毛刺和經(jīng)常性的磨刃和更換等困難,使用戶不得不考慮一次性投資雖高、但切割刃口不接觸工件的激光切割所帶來的種種優(yōu)越性。
二、氧一可燃體(如乙快)切割。它設(shè)備體積小,投資低,可切割厚達1米的鋼板,是很靈活的切割工具,是很靈活的切割工具,這個切割過程依靠氧與被火焰加熱到材料燃點以上溫度的基材(如鐵當(dāng)870℃溫度時在氧存在條件下開始燃燒)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):這種方法主要用來切割低碳鋼,雖然可以添加化學(xué)熔劑或金屬粉末來促進氧化反應(yīng)以切割含鉻、鎳鐵合金,但由于它熱輸入影響大、切割速度低,很少被選用來切割20mm以下要求尺寸精確的材料。
三、復(fù)雜零件分段沖切:一般情況下,沖床經(jīng)常要沖切比模具尺寸大得多的工件,有些工件還很復(fù)雜。這就導(dǎo)致切邊呈許多小貝殼狀刃口,需要第二次預(yù)備性加工整修。另外,沖頭會形成比激光切割寬得多的口,產(chǎn)生大量鐵屑。
四、模沖。大量生產(chǎn)零件采用模沖方法單件成本低,生產(chǎn)周期短:但它對設(shè)計上的變化的適應(yīng)性很差,新模具需要很長的設(shè)計、制造周期、造價又高。對中、小規(guī)模生產(chǎn)來說,激光切割的特長就會充分顯示再者,激光程控切割便于工件緊密編排套裁省料,而模沖則需要每個工件周圍預(yù)留材料余量。
五、電加工。一般,有利用電腐蝕或溶解效應(yīng)的電火花加工和電化學(xué)加工兩種方法。用于堅硬材料的精細加工,切口粗糙度較好,但切割速度要比激光切割慢幾個數(shù)量級。
六、鋸切。對薄金屬,其切割速度明顯比激光切割慢,而且,激光作為一個靈活的無接觸、仿形切割工具,可從材料任何一點開始向任何方向進行切割,而這一點對鋸切是較難做到的。
再次,與熱切割和機械切割以外的其它方法比較,激光切割也有其獨特之處。
七、水切割把水泵至壓力為2700-5500kg/cm2,通過由小直徑藍寶石噴嘴形成高壓水流,可切割許多非金屬材料,但這種切割方法的運轉(zhuǎn)費用很高。
根據(jù)上面的內(nèi)容來看,激光切割具有其它切割所不具有的優(yōu)勢,在工業(yè)切割應(yīng)用中具有較鎬的工藝水平與成本控制能力,同時其柔性加工更適合自動,智能化的相兼容,適應(yīng)未來發(fā)展的趨勢。