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激光切割用于鋼鐵板、線材的加工

2010年06月02日 09:23點擊:867作者:默認來源:滄州市新銳機箱面板有限公司>>進入該公司展臺

激光切割是一種高能量密度可控性好的無接觸加工。它將激光束聚焦成zui小直徑可小于0.1mm的光點,使焦點處的功率密度可超過107W108W/2,被照射的材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發形成小孔。隨著光束與材料相對線性移動,使小孔連續形成寬度約0.1mm的切縫。切割時還加與被切材料相適應的輔助性氣體,以加速材料的熔化、吹走熔渣或保護切縫不被氧化。
  許多金屬材料,不管它有什么樣的硬度,都可以用激光進行無變形的切割。大多數有機與無機材料都可以用激光切割。常用的工程材料中,除銅材外,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數鎳合金等都可以實施激光切割。
  與傳統的板材切割方式相比,激光切割有明顯的優勢。它切割速度快,生產效率高;切割質量好、切縫窄;材料適應性好,無刀具磨損;不管是簡單還是復雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;自動化程度高、操作簡單、勞動強度低,沒有污染;生產成本低,經濟效益好;該技術的有效生命周期長。
  激光切割與常規加工方法相比,同樣具有明顯的優勢。在熱切割方法中,氧可燃燒如乙炔切割和等離子切割都不能像激光束那樣集中能量于一個極小區域,結果導致切口寬、熱影響區大和較明顯的工件變形。氧一可燃燒切割設備小、投資少,可切割厚達1m的鋼板,是很靈活的切割工具,主要用來切割低碳鋼。但是由于它熱影響區大、切割速度低,切口呈現嚴重的鋸齒狀和波折狀。因此,它很少被選用于切割20mm以下厚度且要求尺寸的材料。等離子切割與激光切割速度相仿,明顯高于乙炔火焰切割。但其切割能量較低,切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波形。在操作中,還要防止由電弧產生的紫外線輻射對操作者帶來的傷害。與激光切割相比,等離子切割略勝*之處在于:它較適合切割較厚鋼板和對光束反射率高的鋁合金等。但是,激光能切割非金屬,而其他熱切割方法則不能。在機械沖壓加工方式中,采用模沖方法生產大批量零件,具有零件成本低、生產周期短的優勢,但這種方法對設計上的變化較難適應,設備、制造周期長、造價高。對中小規模的企業來說,激光切割的特長就會充分顯示。激光切割便于工件緊密編排套裁,比起每個工件四周需預留較多材料余量的模沖更節約材料。對于需要分段沖切的大而復雜的零件,就需要用沖床沖切,導致切邊呈許多小貝殼狀刃口,產生大量邊角余料。對于薄金屬采用鋸切方式,其切割速度比激光切割慢很多。而且,激光作為一種靈活的無接觸、仿形切割工具,可以從材料任何一點開始向任何方向切割,這一點對鋸切來說,是望洋興嘆的。采用電火花或線切割等方法用于堅硬材料的精細加工,雖然切口較平整,但切割速度要比激光切割慢幾個數量級。水切割雖然可以切割許多非金屬材料,但運行費用較高。
  激光切割適用于在鋼鐵行業建立板材配送中心,根據使用用戶的需求提供免后續切割加工的產品,并作出計算機放料,實現兩維、三維的任意切割,以zui大限度的節約材料和耗材,實現鋼廠和客戶的雙贏。
  由于國內汽車、石油、紡織機械、農田機械、機動車輛、等大型企業的技術改造力度加大,企業投入加大,以及鈑金、電器、電梯等中小企業的規模和產品升級加快,使中國切割機應用市場進入了一個快速增長期。僅2000年和2001年,國內就引進了100多套大型切割設備。據統計,近年來年均遞增率達25%。這種發展速度昭示中國的鋼鐵企業,建立跨行業、跨地區的激光加工中心,將是使投資獲得*的良好商機。實際上,建立激光加工中心,在西方工業發達國家已形成一股潮流。由于激光加工效率高,過去往往需要十幾道工序才能完成的工件,用激光切割一道工序就可以完成。一方面,許多中小型企業自身的加工量不能充分利用激光加工設備的能力;另一方面,激光加工設備的投入又較大。在這種情況下,中小企業自身購買激光加工設備就會帶來一定的浪費。基于這種情況,目前西方工業發達國家就應運而生出3000多家對外承擔加工任務的Job?shops。美國的汽車城旁就有200多臺激光切割機。就是我國中國臺灣省臺中縣也有80多臺。因此,盡快在我國各主要城市推廣加工中心的模式,對大力推廣激光加工應用,有著非常重要的意義。
  對鋼鐵企業而言,建立激光加工板材配送中心,具有*的優勢。首先,自產的板材規模多、品種全,整個生產過程節約了大量的輔助時間和成本;其次,作為國家重點的板材生產和銷售基地,多年來建立了廣泛的銷售渠道、客戶關系和銷售網絡;對小批量、多品種需求的用戶,可直接提供激光精密加工后的成品,延長了產品的服務鏈,產生了二次效益;切割廢料可快速回收再利用;同時,減少了中間運輸環節,節約成本,實現了利潤的zui大化。而在這一切的背后,華工激光能提供長久的、強有力的技術保障。


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