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浅析激光切割的特点

  激光切割与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。
  ⑴切割质量好
  由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。
  ①激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。
  ②切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。
  ③材料经过激光切割后,热影响区宽度小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见表1,切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。
  ⑵切割效率高由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。操作时,只需改变数控程序,就可适用不同形状零件的切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。
  ⑶切割速度快
  用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装夹具,又节省了上、下料的辅助时间。
  ⑷非接触式切割
  激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要替换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
  ⑸切割材料的种类多
  与氧乙炔切割和等离子切割比较,激光切割材料的种类多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同,表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器,各种材料的激光切割性能见表2。
  ⑹缺点激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制,激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材,而且随着工件厚度的增加,切割速度明显下降。激光切割设备费用高,一次性投资大。
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