数控等离子切割技术

2022-10-18

第一篇:数控等离子切割技术

数控等离子切割的优点与缺点

数控等离子切割机结合简单易用的数控系统,利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化,从而形成导电体。当电流通过时,该导气体即形成高温等离子电弧,电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧,保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。

等离子切割空压机选择

数控等离子切割机在切割速度及切割范围上都较火焰切割有所改善,加上近年来等离子切割技术的成熟完善,市场上也有越来越多的用户企业选择等离子切割方式,相比传统的切割方式来看,等离子切割具有高效率、高精度和高稳定性等优点,尤其适合于大批量生产加工及高精度切割要求,另外从成本角度来看,由于去掉了切割燃气费用,等离子切割相对成本更为经济,特别是应用于大批量加工生产的时候,其加工成本控制将更为明显。

数控等离子切割机在采用空气作为工作气体时,对于气压要求:一般情况下,当工作气压低于设备所要求的气压值时,空压机所输入空气流量小于是小于规定值的,此时等离子弧的喷出速度将会减弱,进而无法形成高能量、高速度的等离子弧,从而造成切口质量差、切不透、切口积瘤的现象。

从空压机角度来分析气压不足的原因则主要在于输入空气不足,另外活塞有可能是切割机空气调节阀调压过低,电磁阀内有油污,气路不通畅等。建议用户确切了解自身加工要求,包括切割材质、切割厚度以及切割时间,通过上述多方面因素综合选购适合的空压机,当空压机无法满足切割要求时,我们从空压机输出压力显示上可明显看出;另外在使用前还要检查输入气压,应检查空气过滤减压阀的调节是否正确,表压显示能否满足切割要求。否则应对空气过滤减压阀进行日常维护保养,确保输入空气干燥、无油污。

优点与缺点

等离子在水下切割能消除切割时产生的噪声,粉尘、有害气体和弧光的污染,有效地改善工作场合的环境。采用精细等离子切割已使切割质量接近激光切割水平,目前随着大功率等离子切割技术的成熟,切割厚度已超过15mm,拓宽了数控等离子切割机切割范围。

数控切割机等离子切割:

数控等离子弧切割是数控切割机机床利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

缺点:

1.切割20mm以上钢板比较困难,需要很大功率的等离子电源,成本较高。

2.切割厚板时,割口成V

优点:

1.切割领域宽,可切割所有金属板材;

2.切割速度快,效率高,切割速度可达10m/min以上;

3.切割精度比火焰切割高,水下切割无变形,精细等离子切割则精度更高。

性能特点:

1、先进的等离子专用数控系统,全脱机工作,人性化操作

2、快速数据传输,采用先进的USB接口全脱机工作,不占用电脑资源

3、多种软件兼容

4、高效无忧作业,拥有断电,断点续雕,加工时间预测,自动对刀。

无锡市邦科机械科技有限公司公司是专业从事设计制造自动化焊割成套设备的企业。产品以品种多、成套化、系列化著称,配套性强,广泛用于锅炉、压力容器、冶金建设、设备安装、电厂建设、船舶制造等行业。可成套购买,也可单件选购,并可根据用户需求,为您特殊制造。

主要产品设备包括数控切割机、焊接滚轮架、焊接操作机、焊接变位机、自动焊接设备等

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第二篇:数控车、数控铣、线切割实习报告

实习报告 姓名:

学号:阿野38年级专业:

经过1周的金工实习,我们学习了数控车、数控铣、线切割、3个工种。各个工种都分别用一天半的时间进行学习,1周下来可以说是十分充实。许多工种的教学有相似性,都是通过教学视频、教师讲解和学生实践等三个主要环节进行教学,使我们能从理论到实践地认识和学习该工种的工艺。

第一个工种为数控车

数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类,又可分为单刀架数控车床和双刀架数

控车,前者是两坐标控制,后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。

数控车床与普通车床一样,也是用来加工零件旋转表面的。一般能够自动完成外圆柱面、圆锥面、球面以及螺纹的加工,还能加工一些复杂的回转面,如双曲面等。车床和普通车床的工件安装方式基本相同,为了提高加工效率,数控车床多采用液压、气动和电动卡

盘。

数控车床的外形与普通车床相似,即由床身、主轴箱、刀架、进给系统压系统、冷却和润滑系统等部分组成。数控车床的进给系统与普通车床有质的区别,传统普通车床有进给箱和交换齿轮架,而数控车床是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运

动,因而进给系统的结构大为简化。

第二个工种是铣床分为立式、卧式、工具、龙门、数控等类别,其特点是刀具进行旋转运动,工件作水平或垂直直线运动。通过机器可以把工件很简单的加工成其他规则形状,显然比较有效率。其中有个重要部件是分度头,它是利用了涡轮杆变比原理,通过其控制车床的运动。铣工需要注意的是:注意加油,防止其进行切削时缺少滑润;工件要保持水平,

位置不平将导致切斜;要缓慢地转动,让其一点点地铣……

第三次实习的是电火花线切割加工主要加工一些不锈钢还有硬质合金,它是利用工具电极(钼丝)和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。电火花腐蚀主要原因:两电极在绝缘液体中*近时,由于两电极的微观表面是凹凸不平,其电场分布不均匀离得最近凸点处的电场度最高,极间介质被击穿,形成放电通道,电流迅速上升。在电场作用下,通道内的负电子高速奔向阳极,正离子奔向阴极形成火花放电,电子和离子在电场作用下高速运动时相互碰撞,阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的轰击,使电极间隙内形成瞬时高温热源,通道中心温度达到10000度以上。以致局部金属材料熔化和气

化。

通过这为期1周的金工实习,我已经大概能感受到外面工厂的实际生产情况,一个零件出厂前所要从毛胚通过的如此多的复杂繁琐的加工工序。除此之外,通过这次实习的经历,我还学习到各个工种的加工工艺,即使在实践生产中派不上用场,但至少我还是能够认真地做,认真地完成任务,从中了解到各个工种的要领、特点。我想这对于我们学工科的学生来

说是在理论学习的基础上的一个很好的补充和提高的过程。

金工实习虽然脏和累,但是从中我学到了许多课本上没有的知识;虽然时间短,但学到的东西使我终身受用。

第三篇:数控电火花线切割加工机床的操作安全规范有哪些内容

东莞科星数控

数控电火花线切割加工机床的操作安全规范有哪些内容

数控电火花线切割加工机床操作安全规范,可以从两方面考虑:一方面是人身安全:另一方面是设备安全。具体有以下一些内容:

1)操作者必须熟悉数控电火花线切割加工机床的操作,禁止未经培训的人员擅自操作机床。

2)初次操作机床者,必须仔细阅读数控电火花线切割加工机床操作说明书,并在实训教师指导下操作。

3)实训时,衣着要符合安全要求:要穿绝缘的工作鞋,女工要戴安全帽,长辫要盘起。

4)加工中严禁用手或者手持导电工具同时接触加工电源的两端()电极丝与工件),防止触电。

5)手工穿丝时,注意防止电极丝扎手。

6)工件及装夹工件的夹具高度必须低于机床线架高度,否则,加工过程中会发生工件或夹具撞上线架而损坏机床。

7)支撑工件的工装位置必须在工件加工区域之外,否则,加工时会连同工件一起割掉。

8)重量大的工件,在搬移、安放的过程中要注意安全,在工作台上要轻放轻移。 9)加工之前应该安装好机床的防护罩,并尽量消除工件的残余应力,防止切割过程中工件爆裂伤人。

10)机床附件不得放置易燃,易爆物品,防止因工作液一时供应不足产生的放电火花引起事故。 11)防止工作液等导电物进入机床的电器部分。一旦发生因电器短路造成火灾时,应首先切断电源,立即用合适的灭火器灭火,不能用水灭火。机床周围需存放足够的灭火器材,防止意外引起火灾事故。操作者应知道如何使用灭火器材。 12)机床电气设备的外壳应采用保护措施,防止漏电,使用触电保护器来防范触电的发生。

13)机床运行时,不要把身体靠在机床上。不要把工具和量具放在移动的工件或部件上。

14)用过的废电极丝要放在规定的容器内,防止混入电路和运丝系统中,造成电器短路、触电和断丝等事故。

15)线切割在加工过程中,操作者不能离岗或远离机床,要随时监控加工状态,对加工中的异常现象及时采取相应的处理措施。

16)线切割在加工中发生紧急问题时,可按紧急停止按钮来停机机床的运行。 17)工作结束后,关掉总电源。

信息来源:东莞科星数控

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第四篇:激光切割技术的原理及应用

辽宁科技大学学生论文

激光切割技术的原理及应用

1. 激光切割技术简介 ....................................................................... 2 1.1激光切割技术概述 ................................................................ 2 1.2激光切割技术的原理 ............................................................ 4 1.3激光切割技术的发展历史 .................................................... 5 2.激光切割的特点 ............................................................................. 6 2.1激光切割的总体特点 ............................................................ 6 2.2 CO2激光切割技术的特点 ..................................................... 7 2.3半导体激光切割机 ................................................................ 8 2.4光纤激光切割机 .................................................................... 8 3. 激光切割技术的应用及发展前景 ............................................. 10 3.1激光切割技术的市场现状 .................................................. 10 3.2激光切割技术的应用 .......................................................... 12 结论 .................................................................................................. 13

1 辽宁科技大学学生论文

激光切割技术的原理及应用

材料12A文修曜

摘要

激光加工技术是一种先进制造技术,而激光切割是激光加工应用领域的一部分,激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。

Abstract

The laser processing technology is a kind of advanced manufacturing technology, and laser cutting is part of the laser processing applications, laser cutting is the current advanced cutting technology in the world.Because it has flexible cutting, stone processing, precision manufacturing, a forming, fast speed, higher efficiency, so in industrial production solved many conventional methods cannot solve the problem.Can laser cutting most of the metal materials and nonmetal materials. 关键词:激光切割的原理;激光切割的分类及特点;激光切割技术的应用

1.激光切割技术简介

1.1激光切割技术概述

激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时,不需要模具,可以替代 2 辽宁科技大学学生论文

一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,能大大缩短生产周期和降低成本。 因此,目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。

激光切割主要是CO2激光切割,激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,并使CO2激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定状的切缝。激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。

激光束聚焦成很小的光点其最小直径可小于0.1mm,使焦点处达到很高的功率密度可超过106W/cm2)。这时光束输入(由光能转换)的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化湿度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响很小,基本没有工件变形。

切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等易燃材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。

大多数有机与无机都可以用激光切割。在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它具有什么样的硬度,都可进形无变形切割。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割很困难,甚至不能切割。

激光切割无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;尽管它加工速度慢于模冲,但它没有模具消耗,无需修理模具,还节约更换模具时间,从而节省加工费用,降低产品成本,所以从总体上讲在经济上更为合算。

另一方面,从如何使模具适应工件设计尺寸和形状变化角度看,激光切割也 3 辽宁科技大学学生论文

可发挥其精确、重现性好的优势。作为层叠模具的优先制造手段,由于不需要高级模具制作工,激光切割运转费用也并不昂贵,因此还能显著地降低模具制造费用。激光切割模具还带来的附加好处是模具切边会产生一个浅硬化层,提高模具运行中的耐磨性。激光切割的无接触特点给圆锯片切割成形带来无应力优势,由此提高了使用寿命。

1.2激光切割技术的原理

在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速(ms范围)加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或汽化,随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。

激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。

该技术采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率为500~2500瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热,使不锈钢蒸发。此外,由于能量非常集中,所以,仅有少量热传到钢材的其它部分,所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料,所切割的坯料不必再作进一步的处理。

激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在

五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精

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密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。

1.3激光切割技术的发展历史

激光切割是激光加工行业中最量要的一项应用技术,由于具有诸多特点,已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门。近年来,激光切割技术发展很快,国际上每年都以20%~30%的速度增长。我国自1985年以来,更以每年25%以上的速度增长。由于我国激光工业基础较差,激光加工技术的应用尚不普遍,激光加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距,相信随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足会得到解决。激光切割技术必将成为21世纪不可缺少的重要的钣金加工手段。激光切割加工广阔的应用市场,加上现代科学技术的迅猛发展,使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究,推动着激光切割技术不断创新,激光切割技术的发展方向如下:

(1)伴随着激光器向大功率发展以及采用高性能的CNC及伺服系统,使用高功率的激光切割可获得高的加工速度,同时减小热影响区和热畸变; 所能够切割的材料板厚也格进一步地提高,高功率激光可以通过使用Q 开关或加载脉冲波,从而使低功率激光器产生出高功率激光。

(2)根据激光切割工艺参数的影响情况,改进加工工艺,如:增加辅助气体对切割熔渣的吹力;加入造渣剂提高熔体的流动性;增加辅助能源,并改善能量之间的耦合;以及改用吸收率更高的激光切割。

(3)激光切割将向高度自动化、智能化方向发展。将CAD/CAPP/CAM[4]以及人工智能运用于激光切割,研制出高度自动化的多功能激光加工系统。

(4)根据加工速度自适应地控制激光功率和激光模式或建立工艺数据库和专家自适应控制系统使得激光切割整机性能普遍提高。以数据库为系统核心,面向通用化CAPP开发工具,对激光切割工艺设计所涉及的各类数据进行分析,建立相适应的数据库结构。

(5)向多功能的激光加工中心发展,将激光切割、激光焊接以及热处理等各

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道工序后的质量反馈集成在一起,充分发挥激光加工的整体优势。

(6)随着Internet和WEB技术的发展,建立基于WEB的网络数据库,采用模糊推理机制和人工神经网络来自动确定激光切割工艺参数,并且能够远程异地访问和控别激光切割过程成了不可避免的趋势。

(7)三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺技术,为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的需要,三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向民展,激光切割机器人的应用范围将会愈来愈大。激光切割正向着激光切割单元FMC、无人化和自动化方向发展。

2.激光切割的特点

2.1激光切割的总体特点

激光加工作为一种全新的加工方法,以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点,在皮革、纺织服装行业内逐渐得到广泛的应用。镭射激光切割机与传统的切割方式相比不仅价格低,消耗低.并且因为激光加工对工件没有机械压力,所以切割出来产品的效果,精度以及切割速度都非常良好.并且还具有操作安全,维修简单等特点.可连续24小时工作。用镭射激光机切割出来的无尘布无纺布边不发黄,自动收边不散边,不变形,不会发硬,尺寸一致且精确;可切割任意复杂形状;效率高、成本低,电脑设计图形,可切割任意形状任各种大小的花边。开发速度快:由于激光和计算机技术的结合,用户只要在计算机上设计,即可实现激光雕刻输出并且可随时变换雕刻,可边设计边出产品。

激光切割是用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面,使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定外形的切缝。

1.精度高:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02 mm 2.切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10~0.20mm。

3.切割面光滑:切割面无毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。

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4.速度快:切割速度可达50m/min,最大定位速度可达70m/min,比线切割的速度快很多。

5.切割质量好:无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。

6.不损伤工件:激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。 7.不受被切材料的硬度影响:激光可以对布料,橡皮等柔软材质进行加工,不管什么样的硬度,都可以进行无变形切割。

8.不受工件外形的影响:激光加工柔性好,可以加工任意图形,可以切割管材及其它异型材。

9.可以对非金属进行切割加工:如塑料、木材、PVC、 皮革、纺织品、有机玻璃等。

10.节约模具投资:激光加工不需模具,没有模具消耗,无须修理模具,节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,尤其适合大件产品的加工。

2.2 CO2激光切割技术的特点

1.切割质量好

切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。 2.切割速度快

例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。 3.清洁、安全、无污染

大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,应用日益广泛的一种先进加工方法。

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2.3半导体激光切割机

1简介

半导体激光切割机采用半导体泵浦激光器,半导体泵浦激光器是近年来国际上发展最快,应用较广的新型激光器。该类型的激光器利用输出固定波长的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯来对激光晶体进行泵浦,从而取得了崭新的发展,被称为第二代的激光器。这是一种高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑小型化的第二代新型固体激光器,目前在空间通讯,光纤通信,大气研究,环境科学,医疗器械,光学图象处理,激光打印机等高科技领域有着独具特色的应用前景。

2特点

1、采用半导体泵浦源和德国高速标记振镜头,光电转化效率高、光束质量好。

2、采用全数字化激光标记和独特的激光选模及深雕技术,确保了设备具有极高的稳定性、精确性和友好的操作性。并可选配自动测焦和调焦系统,满足精确切割和多样化打标需求。

3、周到的防护设计:缺水保护,激光谐振腔光路和激光腔腔体双重密封,防潮装置,防长出光装置。

4、多样的外围装置设计:自动上、下料系统,旋转标记转台,排风除尘系统,激光防护罩及灯光警示装置。

5、光路预览功能,焦点指示功能:在激光的光轴上叠加了可见红光,用于指示激光束的位置,实现对打标范围的预览。增加了指示对焦红光,直观方便的实现了对焦功能。

半导体激光切割机GDBEC-130250, 选用进口半导体泵浦源和德国高速标记振镜头,光电转化效率高,光束质量好,可在金属、非金属等各类固性材料上进行精确、快速的打标和划线,并可根据加工材料厚度,调整激光焦距,确保加工的最佳效果。适用于各类普通金属及合金(铁、铜、铝、镁、锌等所有金属)、稀有金属及合金(金、银、钛)、金属氧化物、ABS料(电器用品外壳、日用品)、油墨(透光按键、印刷制品),环氧树脂(电子元件的封装、绝缘层)等材料。

2.4光纤激光切割机

1简介

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光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机。 光纤激光器是国际上新发展的一种新型光纤激光器输出高能量密度的激光束,并聚集在工件表面上,使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化,通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势,已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者。

光纤激光切割机它既可做平面切割,也可做斜角切割加工,且边缘整齐、平滑,适用于金属板等高精度的切割加工,同时加上机械臂可以进行三维切割代替原本进口的五轴激光。比起普通二氧化碳激光切割机更节省空间和气体消耗量,光电转化率高,是节能环保的新产品,也是世界上领先技术产品之一。 2光纤激光切割机较CO2激光切割机的优势:

1) 卓越的光束质量:聚焦光斑更小,切割线条更精细,工作效率更高,加工质量更好;

2) 极高的切割速度:是同等功率CO2激光切割机的2倍;

3) 极高的稳定性:采用世界顶级的进口光纤激光器,性能稳定,关键部件使用寿命可达10万小时;

4) 极高的电光转换效率:光纤激光切割机光电转换效率达30%左右,是CO2激光切割机高3倍,节能环保;

5) 极低的使用成本:整机耗电量仅为同类CO2激光切割机的20-30%; 6) 极低的维护成本:无激光器工作气体;光纤传输,无需反射镜片;可节约大量维护成本;

7) 产品操作维护方便:光纤传输,无需调整光路;

8) 超强的柔性导光效果:体积小巧,结构紧凑,易于柔性加工要求。

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当然了,与二氧化碳激光切割机相比,光纤的切割范围相对狭窄。因为波长的原因,其只能切金属材料,对非金属不容易被其吸收,从而影响其切割范围。 3与YAG激光切割机相比的优势:

1)切割速度:光纤激光切割机的速度是YAG的4-5倍,适用于大量加工与生产

2)使用成本:光纤激光切割机的使用成本比YAG固体激光切割更少 3)光电转换效率:光纤激光切割机的光电转换效率是YAG的10倍左右 相应的光纤激光器的价格较高,所以光纤激光切割机价高比之YAG激光切割机要高出不少,但比二氧化碳激光切割机要低很多。但其性比价确实三者中最高的。

3.激光切割技术的应用及发展前景

激光切割的应用领域非常广泛, 比如汽车行业、计算机、电气机壳、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钦合金等等。近年来, 激光切割的新应用层出不穷, 令人耳目一新。

3.1激光切割技术的市场现状

我国激光产业的发展,虽然是一个初步发展,但在国际科技带领下已经完成了飞跃的发展,并且比同等质量有一个高阶段的突出。以激光切割机来讲,市场的需求高达千万,为广阔的市场添加了新的生机。自从60年代第一台激光设备的诞生和应用开始,我国就有多位专家在激光行业付出了努力,并达到了国际一个微小的差值。在激光行业的发展同时,激光成套工业设备也进入了生产的市场,摆脱了长期依靠国外的局面,解决了国内激光行业的尴尬局面。

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国内经济的飞速发展,成为激光市场的高产业支柱,并且可以达到每年20%以上的增长速,成为全球激光市场的一个新起点,根据专家预测,国内的激光市场仍处于高速的增长阶段,在未来可以在进行翻倍的增加,来最大的扩充激光切割设备的市场,填补国内空白,将国内高端激光设备摆脱受困的状态,成为国际上的顶梁柱。目前国内的激光产业主要在深圳、武汉两地聚集,其中深圳是国内的重要销售市场,并且以多年的发展经验,领先了其他区域。

激光切割指采用激光发射性光束在产品上面打孔,根据水平移动来对应产生的缝隙称为激光切割,激光可以在多产品材料上面切割,如亚克力、刀模板、布料、皮革等行业都能运用激光进行切割,因此激光切割是一种在多行业切割的新型方案。对于这样一种新型的切割方法,相对于传统切割有着什么样的优势呢,下面光博士带您分析下。

激光是利用物质激发产生光,这种光带有强烈的温度,在接触材料时候,能够迅速的在材料表面融化,形成打孔,根据对位对点的移动形成了切割,因此这样的一种切割方法相对于传统的切割方法,缝隙更小,更能够省去大部分材料,然而根据切割效果来定义分析,根据激光进行切割的材料,其切割效果能够满意,精准度又高,这是继承了激光的优势,也是普通切割方式不能够媲美的。

相对于传统切割方式中,激光切割更易懂、易学、在商家需求的加工效果,速度方面都有着绝对的优势,因此相信在未来的切割方式选择中,激光切割机将是大众的需求。

激光切割加工是指采用激光设备来给产品进行加工,这种模式是针对那种初入激光行业,并且小型的加工户,然而这种模式在现今的社会都不提倡了,因为激光设备的价格不再是那种高高在上的设备了,完美的技术发展,优良的加工精细,使得现今的激光设备不再是那样的昂贵,因为它们的设备有针对行业性的,这样能够省去了以往那种高贵的大功率设备加工,现今的小功率设备也能进行加工了,这让这些想购买激光切割机的加工不在需要借用他人的设备进行加工了,激光切割加工模式逐渐被取代了,这是必然性。

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下面分析下激光切割市场以及加工效果,在激光切割市场,凡事了解一点的都清楚,激光切割能够加工多行业,然而需要购买加工多行业的设备,价格是不菲的,然而如果购买的是单行业,如刀模激光切割机、皮革激光切割机等,这些针对行业的设备,价格就不是那样昂贵了,这就是未来的市场,在其加工效果方面,单行业的加工效果,肯定针对单行业其功能是最好的,能够满足此行业的要求,这些在这些行业设备介绍中,光博士有提到,因此在如果想采用激光切割加工的商户们,不妨去尝试着使用激光切割设备直接自己购买进行加工,这样能够帮助你实现以及解决很多的问题!

3.2激光切割技术的应用

大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法,几乎可以切割所有的材料,包括薄金属板的二维切割或三维切割。

在汽车制造领域,小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国大众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域,激光切割技术主要用于特种航空材料的切割,如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。

激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用。不仅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;还能切割加工柔性材料,如布料、纸张、塑料板、橡胶等,如用激光进行服装剪裁,可节约衣料10%~12%,提高功效3倍以上。

从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件,特别是轮廓形状复杂,批量不大,一般厚度;12mm的低碳钢、;6mm厚的不锈钢,以节省制造模具的成本与周期 。已采用的典型产品有:自动电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、各种电气柜、开关柜、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。

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装饰、广告、服务行业用的不锈钢(一般厚度3mm)或非金属材料(一般厚度20mm)的图案、标记、字体等。如艺术照相册的图案,公司、单位、宾馆、商场的标记,车站、码头、公共场所的中英文字体。

要求均匀切缝的特殊零件。最广泛应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版,它要求在20mm厚的木模板上切出缝宽为0.7~0.8mm的槽,然后在槽中镶嵌刀片。使用时装在模切机上,切下各种已印刷好图形的包装盒。国内近几年来应用的一个新领域是石油筛缝管。为了挡住泥沙进入抽油泵,在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出0.3mm宽的均匀切缝,起割穿孔处小孔直径不能大于0.3mm,切割技术难度大,已有不少单位投入生产。

国外除上述应用外,还在不断扩展其应用领域。

⑴采用三维激光切割系统或配置工业机器人,切割空间曲线,开发各种三维切割软件,以加快从画图到切割零件的过程。

⑵为了提高生产效率,研究开发各种专用切割系统,材料输送系统,直线电机驱动系统等,如今切割系统的切割速度已超过100m/min。

⑶为扩展工程机械、造船工业等的应用,切割低碳钢厚度已超过30mm,并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术,以提高切割厚板的切口质量。因此在中国扩大CO2激光切割的工业应用领域,解决新的应用中一些技术难题仍然是工程技术人员的重要课题。

结论

激光从提出到变为现实的发展史用了几十年,从初生到今天无处不再又是几十年,激光及应用实际上是随着社会需求的进步而得以发展。激光的出现和发展又带动了光学,实验等学科的发展。从社会角度看,激光的产生改变了人们的生活,使之更加方便快捷。随着科技的发展,激光技术必将得到更加广泛的应用于我们世界的各个方面,使人类的科技不断进步。我也坚信,我国的激光技术也将会达到世界领先的水平,为我国各行各业的发展提供有利的条件!

参考文献

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第五篇:硅片切割液废砂浆回收技术简介

2010-12-19 9:39:44

硅片切割液废砂浆回收技术简介

太阳能硅片切割液废砂浆是切割液(PEG)和砂浆的混合物,我公司依靠自主研发回收技术,对废砂浆进行处理,回收其中的切割液和碳化硅微粉,返回到太阳能线切割机重新使用。

因为太阳能行业的特殊性,硅片加工对于切割力和硅片表面都有很高的技术要求,因此对切割液和碳化硅微粉的要求相应也很高,质量要稳定可靠。目前,国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中,砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质,部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损,产生的废砂浆很难继续使用。

我公司自主开发的废砂浆回收技术,结合化工和电子技术特点,利用沉降离心、化学清洗、絮凝过滤、精馏、萃取、旋风分级等分离原理和方法,将废砂浆中杂质和水分去除, 得到优质合格的切割液和碳化硅微粉。

液体回收过程主要利用物理作用将其中的固体微粒去除,不增加任何可溶性杂质。这样得到的液体能够保证原有的化学成分,具有与新切割液相同的表面活性、悬浮力和携带力,可多次重复使用。

在碳化硅微粉回收时,除了利用物理作用将其中的细颗粒去除外,还利用多种化学作用将其中的硅粉、铁、胶粒去除,这就保证了得到的碳化硅微粉具有原砂浆中碳化硅微粉同样的品质。且回收过程不增加任何微粉颗粒,而切割过程会使大的颗粒变细,因此回收到的微粉没有大颗粒,不会在以后使用过程中产生划伤硅片的现象。

我公司的废砂浆回收技术具有较高的回收率:碳化硅微粉和切割液的回收率分别是废砂浆的30%和35%以上。 绿碳化硅介绍:

绿碳化硅产品有着高硬度、强切割力、高熔点以及不与酸、碱起任何化学反应等特性,被广泛应用在高科技产业以及精密工业,如晶体切削、抛光等行业。它对于高精密度水晶、晶圆棒、振荡器、铸锭的切挖,以及超硬的金属加工,软金属如黄铜等的处理,都有极高水平的表现;作为电子元器件的耗材,绿碳化硅也用于各种树脂和脱氧的处理;同时绿碳化硅还是石头及一些坚硬的磨削工作的理想材料。同时因为它具有半导体的特性,极好的传热、耐高温能力,使它成为有用的陶瓷材料。 公司优势:

1、 原材料管理:精挑细选的原材料,严格细致的进料管理,供应商定期考核。

2、 先进的生产经验:本公司融合日本、台湾以及大陆几十年来的生产经验和研究成果,采用国内领先的生产设备,为客户提供质量稳定、精度更高的各类产品。

3、 高质量、合理价位:媲美国外产品的质量,相当合理的价格,便捷的供货渠道,优质的服务措施。

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