激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。
越来越小、功率更强大、涵盖的波长范围更广,而价格却变得更低的飞秒激光器,满足了消费电子、医疗、汽车市场以及其它众多市场的需求。飞秒激光器结构色彩融合了飞秒激光器的微型加工设备,为制造商提供了以更优越的方式,加工更小、更薄部件的手段。
激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其优缺点,在工业生产中有一定的适用范围。
飞秒激光器切割好学吗?
超快脉冲激光器通常脉冲长度小于1纳秒。飞秒激光器则更进一步,可以在30飞秒至800飞秒的周期内产生高品质的超快脉冲。在人类看来,这个时间究竟有多短呢?一种方法是比较激光器开启和关闭的时间。常规使用模型一般是100飞秒的激光脉冲,重复频率为100KHz。如果将100飞秒转化为1秒,相当于下一个脉冲要在3.5年后才发生!因而,这有效地将热量对材料产生影响的时间缩短到最低限度,并最大程度地延长了材料的热释放时间。从而使得飞秒激光器具有几大优势。
激光切割技术具有以下优点:
第一,精度高:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02mm。
第二,切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很陕加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10-0.20ram。
第三,切割面光滑:切割面无毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ral2.5;A内。
第四,速度快:切割速度可达lOm/min,最大定位速度可达70m/m/n,比线切割的速度快很多。
第五,切割质量好:无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。
第六,不损伤工件:激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。
综上所述,飞秒激光器切割好学吗?飞秒激光器切割技术正在中国工业生产中得到越来越多的应用,国外正研究开发更高切割速度和更厚钢板的切割技术与装置。为了满足工业生产对质量和生产效率越来越高的要求,必须重视解决各种关键技术及执行质量标准,以使这一新技术在中国获得更广泛的应用。
这个技术的应用面现在不是很广,但随着国家的发展,今后许多重工业都需要这门技术。所以,这个技术现在不太吃香,可能在未来的15-20年,有机会得到大力发展。
飞秒激光器的应用,往往能够大幅提高生产率以及降低生产成本。生产商可以获得高品质的几何形状。所加工的孔具有精密的形态、光滑的内壁,最大限度地降低了表面碎屑的产生,如下图,这个不锈钢箔上清洁、无碎屑的切割孔凸显了飞秒激光器对薄型材料加工的优势。