材料的切割速度与激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。切割速度与被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。当其他参数保持不变,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范围内,如500~2 000W);改善光束模式(如从高阶模到低阶模直至TEM00);减小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透镜聚焦);切割低起始蒸发能的材料(如塑料、有机玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。
铝材激光切割机的对比从三点来考虑:切割质量、切割速度以及生产成本(是指使用寿命成本)。
1.切割质量 铝型材是高反射的材料,因而无论是光纤激光切割机还是YAG激光切割机都无法加工较厚的铝材,另外铝材料不耐高温,切割铝材过程中容易出现毛刺,因此需要着重控制工艺,得到理想的切割质量。
2.切割速度切割速度同样需要得到控制,过快切割速度容易产生毛刺,过慢的切割速度会使得铝材料出现裂纹,都影响切割质量,因而需要工艺控制,总体来讲,同等功率的激光切割设备,光纤激光切割机的切割速度要高于YAG激光切割机的速度。
3.生产成本激光切割机的加工成本都是非常低廉的,远远低于其他切割工艺,光纤激光切割机和YAG激光切割机作为比较来看,光纤激光切割的成本低于YAG激光切割机,后者需要经常更换激光灯等配件,但从长远的角度讲,铝材料对光纤激光切割机的激光器损伤比较严重,大大降低了激光器的寿命,这这一点上来看YAG要比光纤激光切割机的成本低。
激光切割是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。 激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
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