鈑金激光切割機一般用于鈑金件之類的金屬切割,鈑金件成型之前.首先要解決的是鈑金件的外形展開加工。
鈑金件外形展開加工通常采用以下方法:畫線銑削、線切割、等離子切割、氧乙炔火焰切割、模具沖壓、高壓水切割和CO2激光切割。各種切割下料方法都有其優(yōu)缺點。精度、速度和成本均不同。在工業(yè)生產(chǎn)中有一定的適用范圍。選用一種適應(yīng)廣的加工方法是目前液體火箭發(fā)動機鈑金零件制造所面臨的任務(wù)。
工藝
對于80.5mm--86mm厚的板材.大多數(shù)熱切割技術(shù)都必須在板上穿一小孔。激光沖壓復(fù)合機上是用沖頭先沖出一孔。然后再用激光從小孔處開始切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機一般用脈沖穿孔的基本方法——脈沖穿孔:金屬對10.6urn激光束的起始吸收率只有0.5%~10%。當(dāng)功率密度超過106W/cm2的聚焦激光束照射到金屬表面時。卻能在微秒級的時間內(nèi)很快使表面開始熔化。常用空氣或氮氣作為輔助氣體,每個脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射。逐步深入,因此厚板穿孑L時間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。
當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后.光束照射點處材料內(nèi)部開始蒸發(fā),形成孔洞。它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物質(zhì)所包圍。然后.與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。切割氣體一般用氮氣。
熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體。材料在激光束的照射下與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。切割氣體一般用氧氣 [1]
氣流控制
激光切割鋼材時.氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處。從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng),同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。目前激光切割用的噴嘴采用一錐形孔帶端部小圓孔的結(jié)構(gòu).在使用時從噴嘴側(cè)面通入一定壓力。材質(zhì)為純銅,體積較小,是易損零件。?