激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn),同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割與其他熱切割方法相比較,具體優(yōu)勢可概括為如下幾個(gè)方面:
切割質(zhì)量好:由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。②切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為最后一道工序,無需機(jī)械加工,零部件可直接使用。③材料經(jīng)過激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。
激光加工與其他熱切割方法比較的五大優(yōu)點(diǎn)
切割效率高:由于激光的傳輸特性,激光切割機(jī)上一般配有多臺數(shù)控工作臺,整個(gè)切割過程可以全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控。操作時(shí),只需改變數(shù)控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進(jìn)行二維切割,又可實(shí)現(xiàn)三維切割。
切割速度快:用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板,切割速度可達(dá)15000px/min;切割5mm厚的聚丙烯樹脂板,切割速度可達(dá)30000px/min。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定,既可節(jié)省工裝夾具,又節(jié)省了上、下料的輔助時(shí)間。
非接觸式切割:激光切割時(shí)割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需要更換“刀具”,只需改變激光器的輸出參數(shù)。激光切割過程噪聲低,振動(dòng)小,無污染。
切割材料的種類多:與氧乙炔切割和等離子切割比較,激光切割材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的材料,由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同,表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。
綜上,從市場情況看,激光加工市場穩(wěn)步增長,在宏觀經(jīng)濟(jì)和工業(yè)需求疲軟的背景下,激光加工裝備憑借其在高端加工市場中的業(yè)務(wù)需求仍然保持了行業(yè)規(guī)模的穩(wěn)健增長,在技術(shù)領(lǐng)域,激光加工較于傳統(tǒng)機(jī)床切削加工和其他熱加工,具有多重技術(shù)優(yōu)勢,與高端加工市場要求的高精度、低磨損、高效率等要求相吻合。