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所謂金屬切割機(jī)也叫金屬激光切割機(jī),就是將激光束照射到金屬工件表面時(shí)釋放的能量來(lái)使金屬工件融化并蒸發(fā),以達(dá)到切割或雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動(dòng)排版節(jié)省材料,切口平滑,加工成本低等特點(diǎn)。
金屬切割機(jī)根據(jù)激光器功率劃分為大功率金屬切割機(jī),光纖金屬薄板切割機(jī),金屬雕刻切割一體機(jī)。
新一代*的大幅面龍門式固體激光切割系統(tǒng),該產(chǎn)品采用的是YAG固體激光光路系統(tǒng),具有光學(xué)模式好,切縫小、精度高;機(jī)械隨動(dòng)切割頭直接接觸板材運(yùn)動(dòng),激光焦點(diǎn)始終保持不變,切割速度、質(zhì)量在整個(gè)工作面均勻一致;采用雙導(dǎo)軌定位,滾珠絲杠傳動(dòng),速度快、精度高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),動(dòng)態(tài)性能好,使用壽命長(zhǎng);機(jī)床縱、橫運(yùn)動(dòng)方向上都設(shè)有超行程防撞限位開關(guān)和限位關(guān)失靈后聚氨酯防撞擋條,大限度地保證了機(jī)床操作的安全性;自動(dòng)編程系統(tǒng)將圖形文件直接生成加工程序,計(jì)算機(jī)模擬圖形加工路徑,自動(dòng)套排料,提高了加工的效率和材料的利用率。
該產(chǎn)品主要包括固體激光切割機(jī)主體、大功率激光電源、水冷柜及電腦操作控制臺(tái)四部分,具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、光路穩(wěn)定、功能*等特點(diǎn)。
金屬切割機(jī)原理:
金屬激光切割機(jī)的激光器以疝氣燈作為激勵(lì)源輸出高能量高密度的激光束,并聚集在金屬材料表面,使材料上被光斑照射的區(qū)域局部瞬間被融化和氣化,通過(guò)電腦控制數(shù)控機(jī)械系統(tǒng),從而移動(dòng)光斑照射位置而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割。這是一款集激光技術(shù),精密機(jī)械技術(shù)及數(shù)控技術(shù)于一體的*設(shè)備。
一、大幅面龍門式固體激光切割機(jī)特點(diǎn)
1.龍門結(jié)構(gòu)合理,光路穩(wěn)定。
1)本固體激光切割機(jī)采用龍門結(jié)構(gòu),橫梁是采用鑄造方式,整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,改變以往懸臂結(jié)構(gòu),占地面積小,重量輕,抗變形,精度高。
2)本固體激光切割機(jī)激光器組件是由機(jī)械隨動(dòng)切割頭和激光器光路組件兩
部分組件,機(jī)械隨動(dòng)頭光路和激光器光路為一條整體獨(dú)立的光路系統(tǒng),本光路系統(tǒng)采用*設(shè)計(jì),光路穩(wěn)定,效率高。龍門式比以往懸臂式在光路上更加穩(wěn)定。
2.高靈敏度美國(guó)進(jìn)口隨動(dòng)激光切割頭
本固體激光切割機(jī)采用的是JI美國(guó)進(jìn)口機(jī)械隨動(dòng)切割頭,切割頭出光噴嘴鎖緊環(huán)與金屬板材表面接觸,隨金屬板材表面高低,切割頭作上下運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)等焦距切割加工。此切割頭具有靈敏度高,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),可靠性好,在切割金屬板材時(shí),金屬板材表面無(wú)明顯火花飛濺現(xiàn)象,且避免了傳統(tǒng)感應(yīng)測(cè)距式切割頭因空氣介質(zhì)變化或電磁電場(chǎng)等干擾而引起的靈敏度降低或誤動(dòng)作,造成工件切割質(zhì)量下降或切割頭碰撞損壞。本隨動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)采用美國(guó)進(jìn)口*設(shè)備,保證了工作的穩(wěn)定性與靈敏性。
3. 控制柜直接控制電源,操作方便
控制柜*的設(shè)計(jì),包含了整個(gè)操作系統(tǒng),改變了以往獨(dú)立電源操作復(fù)雜的設(shè)計(jì),可以直接在控制系統(tǒng)上對(duì)電流,頻率,脈寬等電源參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
4. 光路調(diào)整,換燈換棒方便
因本固體激光切割機(jī)采用的懸臂移動(dòng)式結(jié)構(gòu)在調(diào)整光路時(shí),只需將橫梁機(jī)構(gòu)移至釘床邊緣,操作人員可直接在橫梁機(jī)構(gòu)旁調(diào)整光路或換燈換棒。
5.采用電機(jī),提高了切割的速度與穩(wěn)定性。
6.高精密運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與專業(yè)性工作平臺(tái)相結(jié)合。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)選用高精密滾珠絲桿傳動(dòng)方式和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),確保了切割的高精密性,齒狀工作平臺(tái)和壓條適合對(duì)各類金屬板材切割時(shí)的支撐。
7. 高功率大制冷量冷水機(jī),持續(xù)不斷為激光系統(tǒng)冷卻降溫,自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,保證了長(zhǎng)時(shí)間的工作。
二、大幅面龍門式固體激光切割機(jī)優(yōu)勢(shì)
切割精度高、穩(wěn)定性好:
采用精密滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu),優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)控制,可滿足精密零件加工,
且動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定,可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作。
切割斷面質(zhì)量好:
采用機(jī)械隨動(dòng)切割頭系統(tǒng),切割頭隨板材高低隨動(dòng),切割點(diǎn)位置始終保持不
變,使切縫平整、光滑,斷面無(wú)需后序處理,適應(yīng)平面或曲面板材切割。
切割幅面大、適應(yīng)切割材料多,應(yīng)用廣泛:
可切割幅面在2500mm×1500mm以內(nèi)金屬板材;
可加工材料有:普通碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁板、銅板、鈦板等。
性價(jià)比高:
對(duì)于薄板切割可代替CO2激光切割機(jī)、數(shù)控沖床及剪板機(jī)等,其整機(jī)成本相
當(dāng)于CO2激光切割機(jī)的1/4,數(shù)控沖床的1/2。
使用成本低:
本激光機(jī)采用的是YAG固體激光器,使用主要耗材為電能、冷卻水、輔助氣
體和激光燈,平均每小時(shí)成本在28元左右。
切割速度快、效益高:
本機(jī)對(duì)普通碳鋼的大切割速度為2米/分鐘,按平均速度1米/分鐘,每米8
元錢計(jì)算,除去輔助加工時(shí)間,平均每小時(shí)可創(chuàng)造產(chǎn)值400元左右,凈利潤(rùn)
可達(dá)350元左右。
后續(xù)維護(hù)費(fèi)用低廉:
本激光機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,操作方便,激光器運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)費(fèi)用低。
核心技術(shù):
1、激光器光路系統(tǒng)穩(wěn)定,經(jīng)上千次振動(dòng)實(shí)驗(yàn),激光器光路系統(tǒng)穩(wěn)定不變;
2、機(jī)械隨動(dòng)切割頭,純機(jī)械傳動(dòng),穩(wěn)定抗干擾。
金屬切割機(jī)作為一種新型的工具越來(lái)越成熟的運(yùn)用到各種行業(yè)。那么激光切割到底是怎么運(yùn)用的,激光切割的好壞又怎么區(qū)分呢?
首先激光的能量以光的形式集中成一條高密度的光束,光束傳遞到工作表面,產(chǎn)生足夠的熱量,使材料熔化,加之與光束同軸的高壓氣體直接除去熔隔金屬,從而達(dá)到切割的目的,這說(shuō)明激光切割加工同機(jī)床的機(jī)械加工有著本質(zhì)的區(qū)別。
它是利用從激光發(fā)生器發(fā)射出的激光束,經(jīng)外電路系統(tǒng),聚焦成高功率密度的激光束照射條件,激光熱量被工件材料吸收,工件溫度急劇上升,到達(dá)沸點(diǎn)后,材料開始汽化并形成孔洞,隨著光束與工件相對(duì)位置的移動(dòng),終使材料形成切縫。切縫時(shí)的工藝參數(shù)(切割速度,激光器功率,氣體壓力等)及運(yùn)動(dòng)軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制,割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。
一般來(lái)說(shuō),激光切割質(zhì)量可以由以下6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。
1.切割表面粗糙度Rz
2.切口掛渣尺寸
3.切邊垂直度和斜度u
4.切割邊緣園角尺寸r
5.條紋后拖量n
6.平面度F
激光是神奇的,而激光已經(jīng)能夠運(yùn)用到各個(gè)行業(yè),比如應(yīng)用于金屬切割,紡織面料切割,激光打標(biāo),激光雕刻等等,而很多人對(duì)激光的原理并不是很清楚,今天我們來(lái)詳細(xì)的解讀一下關(guān)于金屬激光切割機(jī)工作原理:
激光束原理:
激光束聚焦成很小的光點(diǎn)其小直徑(可小于0.1mm),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度(可超過(guò)106W/cm2)。這時(shí)光束輸入(由光能轉(zhuǎn)換)的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散部分,材料很快加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng),使孔洞連續(xù)形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小,基本沒(méi)有工件變形。
激光金屬切割過(guò)程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時(shí)得用氧作為輔助氣體與溶融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料,同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。對(duì)于加工精度要求高的金屬件,工業(yè)上可選者氮?dú)庾鳛檩o助氣體。
大多數(shù)有機(jī)與無(wú)機(jī)物都可以用激光切割。在工業(yè)制造占有分量很重的金屬加工業(yè),許多金屬材料,不管它具有什么樣的硬度,都可進(jìn)形無(wú)變形切割(目前使用*的金屬激光切割機(jī)可切割工業(yè)用鋼的厚度已可接近20mm)。當(dāng)然,對(duì)高反射率材料,如金、銀、銅和鋁合金,它們也是好的傳熱導(dǎo)體,因此激光切割很困難,甚至不能切割(某些難切割材料可使用脈沖波激光束進(jìn)行切割,由于*的脈沖波峰值功率,會(huì)使材料對(duì)光束的吸收系數(shù)瞬間急劇提高)。
激光切割機(jī)加工作為一種全新的加工方法,以其加工、快捷、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),在皮革、紡織服裝行業(yè)內(nèi)逐漸得到廣泛的應(yīng)用。如今在金屬加工上也適用得非常普遍。激光切割機(jī)與傳統(tǒng)的切割方式相比不僅價(jià)格低,消耗低,并且因?yàn)榧す饧庸?duì)工件沒(méi)有機(jī)械壓力,所以切割出來(lái)產(chǎn)品的效果,精度以及切割速度都非常良好,并且還具有操作安全,維修簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。激光設(shè)備已經(jīng)在國(guó)際上有幾十年的研究,但是在國(guó)內(nèi)僅僅處于一個(gè)新的階段,特別是金屬激光切割機(jī),雖然已有多樣化,但仍是一個(gè)初步發(fā)展階段。正是新階段的發(fā)展,才會(huì)有更大的發(fā)展空間。根據(jù),近幾年的市場(chǎng)發(fā)展空間,可以得出的速度增長(zhǎng)比。
我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,雖然是一個(gè)初步發(fā)展,但在國(guó)際科技帶領(lǐng)下已經(jīng)完成了飛躍的發(fā)展,并且比同等質(zhì)量有一個(gè)高階段的突出。以激光切割機(jī)來(lái)講,已經(jīng)從低端的yag切割技術(shù)發(fā)展到了的光纖切割,并且市場(chǎng)的需求高達(dá)千萬(wàn),為廣闊的市場(chǎng)添加了新的生機(jī)。自從60年代臺(tái)激光設(shè)備的誕生和應(yīng)用開始,我國(guó)就有多為專家在激光行業(yè)付出了努力,并達(dá)到了國(guó)際一個(gè)微小的差值。在激光行業(yè)的發(fā)展同時(shí),激光成套工業(yè)設(shè)備也進(jìn)入了生產(chǎn)的市場(chǎng),擺脫了長(zhǎng)期依靠國(guó)外的局面,解決了國(guó)內(nèi)激光行業(yè)的尷尬局面。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,成為激光市場(chǎng)的高產(chǎn)業(yè)支柱,并且可以達(dá)到每年20%以上的增長(zhǎng)速度。成為全球激光市場(chǎng)的一個(gè)新起點(diǎn),根據(jù)專家預(yù)測(cè),國(guó)內(nèi)的激光市場(chǎng)仍處于高速的增長(zhǎng)階段,在未來(lái)可以在進(jìn)行翻倍的增加,來(lái)大的擴(kuò)充激光切割設(shè)備的市場(chǎng),,將國(guó)內(nèi)激光設(shè)備擺脫受困的狀態(tài),成為國(guó)際上的頂梁柱。目前國(guó)內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)主要在深圳、武漢兩地聚集,其中深圳是國(guó)內(nèi)的重要銷售市場(chǎng),并且以多年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),了其他區(qū)域。激光行業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步,雖然已經(jīng)光大發(fā)揚(yáng)和應(yīng)用,但是在規(guī)模上扔保留了一定的空間,特別是金屬激光切割和汽車等精密產(chǎn)業(yè)的精度焊接等。
參考資料編輯區(qū)域