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激光切割操作和工艺类型有哪几种类型?

来源:弘毅激光苏州加工中心 关键词:激光焊接加工  激光打标加工 日期:2019-08-12 人气:218

第一种就是熔化切割。在采用这种类型的激光切割工艺时,随着入射激光束功率密度的增大,当达到某一数值之后,光照照射点位置的材料内部就会开始蒸发,并逐渐形成孔洞。只要出现这种小孔,那么就能够快速的吸入大量的入射光束能量。进而这些小孔将会被熔化金属壁所包围,之后与光束同轴的辅助气流会带走孔洞周围的熔融材料。

同时,由于工件的移动,这些小孔将会逐渐沿着激光切割的切割方向同时横移,从而形成一条切缝。与此同时,激光束将会继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或者是脉动地从缝内吹走。

第二种工艺其实就属于汽化切割。也就是说,在激光切割过程中,由于高功率密度激光束不断进行加热,因而材料的温度将会逐渐上高,直到达到沸点温度,而这个过程非常迅速,因而可以避免热传导造成的熔化,所以部分材料是以汽化成蒸汽消失。

此外还有一种工艺叫做控制断裂切割。这种工艺方式通常是应用于那些在受热之后,容易受到破坏的脆性材料。在激光切割过程中,通过激光束加热进行高速、可控的切断,即是控制断裂切割,此时所使用的激光束能够引导裂缝在任何需要的方向产生。

“钣金”这个词让你想起什么?大多数人可能会回答“烤盘”或“挡板”之类。那是因为他们不了解伏能士国际大功率焊接主管 Herbert Staufer 在通快澳大利亚公司位于 Pasching 的生产车间从事的工作。那里的钢板长达4米,厚200毫米,放在地上有脚踝那么高。伏能士成为复合焊机的领先供应商之一,Staufer对这种材料了如指掌也就不足为奇了。

他通常以客户的身份前往Pasching,不过最近又成为了联合项目的供应商。Thomas Reiter是Staufer的项目合作伙伴兼客户,负责Pasching的钣金加工,他解释了邀请Staufer参与项目的原因:“我们要焊接这些板材并制成折弯机的机架,这需要非常专业的焊接技术。”为展示实际的工作情况,两人放下金属板走向了一面灰色的墙,看上去像是没有窗户的生产厂外墙,但显然是在车间内部。TruDisk 8002碟片激光器就靠在墙上,相比之下显得颇为小巧。

在墙的另一面,大型激光安全房中的液压系统吊起 20吨的钢板并倾斜至所需的角度。横梁移动到设备上方,伸出装备着复合焊接头的机械手臂,缓缓划过第一列焊缝焊点,使用激光加热材料,然后重头戏就要开始了:激光束和金属活性气体(MAG)电弧焊枪共同作用焊接焊缝。这些焊点深度厚达8毫米,最终可承受高达320吨的压力。如此不断重复,使折弯机能够在整个使用寿命期间正常工作。

在激光房外,Staufer和Reiter通过监视器观察着加工过程。Reiter说道:“我们曾经将机架送到外面手工焊接,花费了整整一周!此后,我们决心提高效率。”他很快就发现激光复合焊是合适的解决方案。“这种焊接工艺要快得多,因为我们只需要一道焊接,不像电弧焊必须一点一点完成。而且我们还能用激光预热材料,自动加工也更容易保证质量。”因此他将这种解决方案作为方案A,为以防万一,他还准备了方案B——可与传统MAG焊接机器人搭配的自动解决方案。“但方案B需要预热装置和后续的消除应力热处理。”Reiter说道,因此没人想使用方案B。但是方案 A 存在一个巨大的问题,正如Staufer所说:“我们已经交付了一百多个激光复合焊头,但是之前加工过的最厚的板材也只有10毫米。”


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