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2021年1月3日星期日

各種類型的激光切割技術

   本綜合指南為各種類型和技術的激光切割方法。

  用於切割的不同類型的激光器

  切割使用的激光主要有雷射雕刻機三種類型,下面我們將對其進行詳細說明:

  氣體激光器

  氣體激光切割(通常稱為CO2激光切割)是使用二氧化碳混合激光完成的。通過電刺激二氧化碳混合物而產生激光。

  氣體激光切割於1964年首次發明時,尚不足以切割金屬。從那時起,這項技術不斷發展,盡管它仍然更適合於切割非金屬,但也可以切割金屬。它的波長為10.6微米,可用於許多醫療和工業環境。

  氣體激光切割也使用氮氣,氮氣與鋼和鋁等金屬是很好的配合,注意必須確保氮是純淨的,否則可能會導致所使用的金屬被氧化。

  晶體激光器

  晶體激光切割是使用由Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石)和Nd:YVO(摻釹原釩酸釔)制成的激光器的工藝。這些晶體是固態基團的一部分,允許進行極高功率的切割,既可以切割金屬也可以切割非金屬。

  基於晶體激光的切割技術也可以追溯到1964年,它是在與氣體激光器相同的實驗室中創建的——貝爾實驗室。波長為1.064微米,適用於從醫學到軍事和制造業的各種應用。

  晶體激光機的最大缺點是它的組成部件非常昂貴,例如泵浦二極管。晶體激光機的預期壽命比市場上的其他機器要短,大約為8,000至15,000小時,這就意味著更長的時間雷射焊接機可能會花費更多,更不用說還必須定期更換昂貴的泵浦二極管。

  光纖激光器

  光纖激光器與晶體工藝有相似之處,事實上,光雷射切割機纖也屬於固態族,並且它的波長也為1.064微米。

  光纖激光器的最大好處是,與前兩種切割類型相比,使用壽命更長,使用壽命約為100,000小時。它需要很少的維護,替換零件也非常便宜。

  不同的技術

  除了上面已經介紹過的使用激光進行切割的不同類型外,還有雷射打標機幾種可以使用激光進行切割的技術。

  打標

  打標是一種也可以用光纖激光器完成的過程,原理是熔化材料的表面層以留下標記。

  雕刻

  雕刻與打標非常相似,不同之處在於其目的是制作一個深色的雕刻標記,通常用於創建條形碼等應用。

  鑽孔

  鑽孔是可以與光纖激光器一起使用的另一種常見過程。鑽孔涉及在材料中創建爆裂孔或凹痕。

 

2019年7月22日星期一

激光切割機與激光焊接機的工作原理



  A、激光切割機是由激光器所發出的水平激光束經45°全反雷射切割機射鏡變為垂直向下的激光束,後經透鏡聚集在焦點處聚成一極小的光斑,在光斑處會焦的激光功率密度高達10^6~10^9W/cm^2。

  處於其焦點處的工件遭到高功率密度的激光光斑照耀,會發生10000°C以上的部分高溫,使工件剎那間汽化,再合作輔助切開氣體將汽化的金屬吹走,從而將工件切穿成一個很小的孔,隨著數控機床的移動,無數個小孔銜接起來就成了要切的外形。

  由於激光切開頻率高,所以每個小孔銜接處十分潤滑,切開出來的商品光潔度很高。

  B、激光焊接機是一種新型的焊接方法,對於薄壁資料、精細零件的焊接,可完成點焊、對接焊、疊焊、密封焊等,深寬比高,焊縫寬度小,熱影響雷射雕刻機區小、變形小,焊接速度快,焊縫平坦、漂亮,焊後無需處理雷射打標機或只需簡略處理,焊縫質量高,無氣孔雷射焊接機,可准確控制,聚集光點小,定位精度高,易完成自動化。

  它使用高能量的激光脈衝對資料進行細小區域內的部分加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向資料的內部擴散,將資料熔化後構成特定熔池。