激光切割是一種使用激光切割材料的技術(shù),通常用于工業(yè)制造應(yīng)用,但也開始被學(xué)校、小企業(yè)和業(yè)余愛好者使用。激光切割的工作原理一般是通過光學(xué)器件引導(dǎo)高功率激光輸出。激光光學(xué)系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)用于引導(dǎo)材料或引導(dǎo)產(chǎn)生的激光束。一個(gè)用于切割材料的商用激光器包括運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),用以跟蹤要切割的軌跡對(duì)應(yīng)的數(shù)控指令或G代碼。激光束被聚焦后對(duì)準(zhǔn)材料,然后材料熔化、燃燒、蒸發(fā)或被氣體射流吹除,從而形成切口。激光切割技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),如精度高、切割快速、不局限于切割圖案限制、自動(dòng)排版節(jié)省材料、切口平滑、加工成本低等。它廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中,可以地減少加工所需要的時(shí)間,降低加工所需要的成本,還提高工件質(zhì)量。由于它具備精密制造、柔性切割、異型加工、一次成形、速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)生產(chǎn)中解決了許多常規(guī)方法無法解決的難題。該技術(shù)可用于太陽能電池板的精密劃線加工。四川數(shù)控激光切割

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在激光切割設(shè)備中起著關(guān)鍵作用。它控制切割頭的運(yùn)動(dòng)軌跡,使激光束按照預(yù)設(shè)的路徑在材料上進(jìn)行切割。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通常具有高精度的定位和速度控制功能,能夠?qū)崿F(xiàn)直線、曲線、復(fù)雜圖形等多種運(yùn)動(dòng)模式。在一些先進(jìn)的激光切割設(shè)備中,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng),滿足對(duì)三維立體形狀切割的需求。切割工作臺(tái)則用于承載待切割的材料,它需要具備穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和平整的表面,以確保材料在切割過程中的位置固定,避免因材料移動(dòng)而影響切割精度。山東硬脆材料激光切割設(shè)備集成度高,占地面積小,便于與生產(chǎn)線集成。

然而,激光切割技術(shù)也面臨著一些挑戰(zhàn)。一方面,隨著精度和速度的提高,對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性要求更高。設(shè)備的任何微小故障都可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降,影響生產(chǎn)。因此,需要不斷改進(jìn)設(shè)備的制造工藝和質(zhì)量控制方法。另一方面,激光切割過程中的能量消耗問題也需要關(guān)注。高功率的激光切割設(shè)備能耗較大,如何在保證切割質(zhì)量和效率的同時(shí)降低能耗,是未來發(fā)展需要解決的問題。此外,對(duì)于一些新型材料的切割,還需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化切割參數(shù),以適應(yīng)材料性能的多樣性。
激光切割技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)。新能源設(shè)備通常需要高精度和高質(zhì)量的加工,激光切割技術(shù)能夠滿足這些需求。例如,在太陽能電池板和燃料電池的制造中,激光切割技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的切割和成型,確保設(shè)備的性能和可靠性。此外,激光切割技術(shù)還可以用于加工高導(dǎo)熱材料,如銅和鋁,提高新能源設(shè)備的散熱性能。激光切割技術(shù)的無接觸加工特點(diǎn)也減少了材料損傷和污染,符合新能源制造的高潔凈度要求。激光切割技術(shù)的高精度和高效率使其成為新能源領(lǐng)域中不可或缺的加工手段。視覺定位系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別材料位置,提高切割精度。

激光切割的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn):高精度:激光束聚焦成很小的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度,材料很快加熱至氣化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng),使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫,切口寬度一般為0.10~0.20mm,精度很高,能滿足高精度的切割要求。高效性:激光切割速度快,切割速度可達(dá)10m/min,較大定位速度可達(dá)70m/min,比線切割的速度快很多,能夠大幅提高生產(chǎn)效率,適用于大批量的生產(chǎn)加工。自動(dòng)化程度高:激光切割機(jī)可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)智能化的加工控制,提高生產(chǎn)效率,并且可以自動(dòng)完成多個(gè)工步,減少人工操作,降低人工成本。適用范圍廣:激光切割機(jī)對(duì)各種材料都有很好的適應(yīng)性,如金屬、塑料、木材、陶瓷等各類材料均可進(jìn)行切割。同時(shí),激光切割不受被切材料的硬度影響,不管什么樣的硬度,都可以進(jìn)行無變形切割。環(huán)保節(jié)能:激光切割機(jī)采用激光進(jìn)行切割,不需要使用切削液和其他輔助材料,避免了環(huán)境污染,同時(shí)也具有節(jié)能的效果。該技術(shù)適用于金屬、塑料、玻璃等多種材料的加工。山東硬脆材料激光切割
激光切割亞克力可獲得鏡面效果的切割邊緣。四川數(shù)控激光切割
激光切割技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出高精度、高速度、多功能化等特點(diǎn)。隨著制造業(yè)對(duì)零部件精度要求的不斷提高,激光切割的精度將進(jìn)一步提升,能夠加工出更微小、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。例如在微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)領(lǐng)域的應(yīng)用中,激光切割將朝著納米級(jí)精度發(fā)展。同時(shí),為了提高生產(chǎn)效率,激光切割的速度也在不斷增加,通過優(yōu)化激光功率、切割路徑算法等方式實(shí)現(xiàn)快速切割。在多功能化方面,激光切割設(shè)備將集成更多的功能,如同時(shí)具備切割、雕刻、打孔等多種操作能力,滿足不同行業(yè)的多樣化需求。四川數(shù)控激光切割
在金屬加工領(lǐng)域,激光切割發(fā)揮著極為重要的作用。對(duì)于各種金屬板材,如不銹鋼板、鋁板等,激光切割可以輕松切割出直線、曲線、圓形、多邊形等任意形狀,滿足多樣化的工業(yè)設(shè)計(jì)需求。在汽車制造行業(yè),車身零部件的生產(chǎn)大量依賴激光切割技術(shù),從車門、車頂?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋等部件的切割加工,確保了零部件的高精度和高質(zhì)量,提升了汽車的整體性能和安全性。在航空航天領(lǐng)域,鈦合金、鋁合金等強(qiáng)度金屬材料被廣泛應(yīng)用,激光切割能夠精細(xì)地加工這些材料,制造出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)翼結(jié)構(gòu)件等關(guān)鍵部件,其高精度和低熱影響區(qū)的特點(diǎn)保證了航空航天部件的可靠性和耐久性,為航空航天事業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。激光切割機(jī)配備碰撞保護(hù)功能,防止設(shè)備損壞...