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激光切割加工中功率CO2激光器用途

CO2激光器用途,在塑胶切割方面,以很快的速度完成形状极为复杂的部件切割,同时不会产生应力和使工件发生形变是塑胶CO2激光切割的主要优点.更大的优势体现在热塑性材料方面,可以得到其他切割方法难以得到的光滑的切割面.在切割聚酯和聚碳酸酯类材料时也有很好的体现.CO2激光切割设备可以对厚达20毫米的人工合成或天然橡胶进行切割.

在玻璃切割方面,使用金刚石砂轮和高硬度金属轮的机械加工方法是传统的玻璃和玻璃制品的切割方式,它大的缺点是需要对加工后的边缘进行再处理,材料上残存不对称边缘应力,有残留碎屑、微小裂痕、缘不平滑等,所带来的降低产量等问题.

在石油筛缝管切割方面,它广泛应用于石油.为了挡住泥沙进入抽油泵,在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出小于0.3m宽的均匀切缝,起割穿孔处小孔直径不能大于0.3mm.

LCD产业玻璃基板切割方面,激光加工对于彩色滤光片、液晶、ITO导电玻璃等加工质量,加工边缘强度高,使用范围广,并可在一步内完成全部的加工任务.

激光切割参数对于对切割质量的影响

1.辅助气压的影响

激光切割加工中,辅助气压能吹掉切割时的熔渣并冷却切割的热影响区.辅助气体包括氧气、压缩空气、氮气和惰性气体等.对于部分金属材料和非金属材料,一般使用的是惰性气体或压缩空气,能够防止材料燃烧.如铝合金材料的切割.对大多数金属材料则使用活性气体(如氧气),这是由于氧气能够氧化金属表面,提高切割效率.当辅助气压过高时,材料表面出现涡流,削弱去除熔融物的能力,导致切缝变宽,切割面粗糙;当气压过低时,不能完全吹走熔融物,材料下表面就会粘附沾渣.因此,切割时应调节辅助气体压力,得到佳的切割质量.

2.激光功率的影响激光切割

激光功率的大小对切割速度、切缝宽度、切割厚度和切割质量都有相当大的影响.所需功率的大小是根据材料的特性和切割的机理而定.比如导热性能好和熔点高以及切割表面反射率高的材料需要较大的激光功率.一般在其它条件的情况下,激光切割加工中有一个获得佳切割质量的激光功率,进一步降低或提高功率就会产生挂渣或过烧现象而导致加工质量下降.

此外,随着放电电压的增加,激光的强度会因为输入峰值功率的升高而提高,从而光斑的直径增大,切缝的宽度相应增大;随着脉冲宽度的增加,激光的平均功率会提高,激光切缝的宽度加大;通常下,随着脉冲频率的增大,切缝也会变宽,当频率超过值后,切缝宽度会出现减小的趋势

影响激光切割表面质量的因素

切割用激光切割时所需功率由材料的性质和切割机理决定,切割反射率高、导热性好及熔点高的材料,需较大的激光功率和功率密度.对于汽化切割,所需功率大,熔化切割次之,反应熔化切割则小.

激光应有高的光束质量.激光切割是基于热效应的加工,为得到高的功率密度和精细切口,聚焦光斑直径要小;同时,为保证沿不同方向切割时的质量的一致性,激光束应有良好的绕光轴旋转对称性和圆偏振性以及高的发射方向稳定性,以保证聚焦光斑位置稳定不变.现代激光器还应具备连续和高重复输出、快速切换功能,以保证复杂轮廓的高质量切割.