激光切割的使用帶來(lái)的好處 |
來(lái)源: 點(diǎn)擊數(shù):444次 更新時(shí)間:2021/5/15 8:55:01 |
對(duì)于特定的激光切割應(yīng)用,制造商在選擇激光切割設(shè)備系統(tǒng)時(shí)越來(lái)越注重經(jīng)濟(jì)指標(biāo),使其生產(chǎn)線能實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、高可重復(fù)性加工,從而降低成本。目前在切割領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的是CO2激光,隨著光纖激光器的技術(shù)成熟和飛速發(fā)展,其所具有的切割速度快、能量集中、電光轉(zhuǎn)化率高、加工柔性、性能穩(wěn)定等眾多優(yōu)點(diǎn),將有望替代傳統(tǒng)的CO2激光切割機(jī)。 光纖激光切割優(yōu)勢(shì) 1、技術(shù)優(yōu)勢(shì) 光纖激光的波長(zhǎng)為1070 nm,是CO2激光波長(zhǎng)的1/10。圖1為金屬材料對(duì)不同波長(zhǎng)激光的吸收率。可以看出,短波長(zhǎng)的光纖激光更容易被金屬材料吸收。例如低碳鋼對(duì)CO2激光的吸收率不足10%,而對(duì)光纖激光的吸收率高達(dá)35%。這也使得光纖激光能夠切割如鋁、銅等高反射性材料。 為不同工業(yè)激光的光束質(zhì)量參數(shù)(BPP)與輸出功率的關(guān)系,BPP 值越小表明光束質(zhì)量越好。與其它激光相比,光纖激光具有更好的光束質(zhì)量(只在5~10kW范圍略遜于CO2激光)。光纖激光的低BPP值,使其在高亮度、細(xì)焦斑、長(zhǎng)焦深、長(zhǎng)焦距下能遠(yuǎn)距離工作,增強(qiáng)了其在材料加工中的適用性,提高了切割精度。同時(shí)光纖激光器在高輸出功率時(shí)也能傳輸高質(zhì)量光束,使它也能適用于由CO2激光所主導(dǎo)的厚板金屬切割。 2、效率優(yōu)勢(shì) 高光束質(zhì)量、高功率密度使光纖激光切割效率更高,可快速切割較薄材料以及更加有效地切割中等厚度材料。圖3為光纖激光與CO2激光切割不銹鋼薄板的速度對(duì)比,可以看出,薄板的光纖激光切割速度可達(dá)到同等功率CO2激光切割的2~3倍。IPG 2kW光纖激光切割系統(tǒng)切割0.5 mm碳鋼的速度可達(dá)40 m/min。切割6 mm厚的材料時(shí),1.5kW光纖激光切割系統(tǒng)的切割速度相當(dāng)于3kW CO2激光切割系統(tǒng)的切割速度。光纖激光切割的高速度、高效率已得到大量研究報(bào)道的證實(shí)。 3、設(shè)備優(yōu)勢(shì) 傳統(tǒng)CO2激光切割機(jī)的光路完全依靠反射鏡傳播,體積較大,占用場(chǎng)地大,對(duì)機(jī)架和導(dǎo)軌要求極高,難以實(shí)現(xiàn)大幅面和多維切割。光纖激光通過(guò)光纖傳輸至激光頭,無(wú)需調(diào)整光路,使機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單,切割系統(tǒng)更加緊湊。 光纖激光更重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是加工柔性極高,可以加工任意圖形,亦可切割管材及其他異型材,能夠用于各種多維任意空間的加工,南通激光切割為三維激光切割技術(shù)在車(chē)身制造中的應(yīng)用提供了巨大的發(fā)展空間。光纖激光+工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。 |
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