激光切割用于鋼鐵板、線材的加工

>$ 激光切割是一種高能觸處理，具有良好的高能密度和可控性。它將激光束聚焦到較小直徑小于0.1mm光點(diǎn)使焦點(diǎn)的功率密度超過(guò)107W～108W/M2，被照射的材料很快被加熱到蒸發(fā)溫度，蒸發(fā)成小孔。隨著光束與材料的線性運(yùn)動(dòng)，小孔連續(xù)形成約寬度0.1mm切割縫。切割時(shí)，還添加適合切割材料的輔助氣體，以加速材料的熔化，吹走熔渣或保護(hù)切割縫免受氧化。 許多金屬材料，無(wú)論硬度如何，都可以用激光切割而不變形。大多數(shù)有機(jī)和無(wú)機(jī)材料都可以用激光切割。在常用的工程材料中，除銅外，激光切割還可用于碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金和大多數(shù)鎳合金。 與傳統(tǒng)的板材切割方法相比，激光切割具有明顯的優(yōu)勢(shì)。切割速度快，生產(chǎn)效率高；切割質(zhì)量好，切割縫窄；材料適應(yīng)性好，無(wú)刀具磨損；無(wú)論是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜的零件，激光都可以一次精密快速地成型切割；自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，無(wú)污染；生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好；該技術(shù)的有效生命周期長(zhǎng)。 與傳統(tǒng)的加工方法相比，激光切割具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在熱切割方法中，氧燃燒（如乙炔）切割和等離子體切割不能像激光束那樣集中在極小區(qū)域，導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大、工件變形明顯。氧燃燒切割設(shè)備小，投資少，切割厚度大1m鋼板是一種非常靈活的切割工具，主要用于切割低碳鋼。然而，由于其熱影響區(qū)大，切割速度低，切口呈嚴(yán)重的鋸齒狀和曲折狀。因此，它很少用于切割20mm以下厚度和準(zhǔn)確尺寸的材料。等離子體切割速度與激光切割速度相似，明顯高于乙炔火焰切割。但其切割能量較低，邊緣頂部呈圓頭狀，邊緣波形明顯。在操作過(guò)程中，還應(yīng)防止電弧產(chǎn)生的紫外線輻射對(duì)操作人員造成的傷害。等離子體切割略好于激光切割，因?yàn)樗m合切割厚鋼板和高光束反射率的鋁合金。然而，激光可以切割非金屬，而其他熱切割方法則不能。在機(jī)械沖壓加工方法中，采用模具沖壓方法生產(chǎn)大量零件，具有零件成本低、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點(diǎn)，但該方法難以適應(yīng)設(shè)計(jì)變化、設(shè)備專用、制造周期長(zhǎng)、成本高。對(duì)于中小型企業(yè)，激光切割的優(yōu)勢(shì)將得到充分展示。激光切割方便工件的緊密布置和切割，比每個(gè)工件周圍預(yù)留更多材料余量的模具沖壓節(jié)省材料。 對(duì)于需要分段切割的大型復(fù)雜零件，需要用沖床切割，導(dǎo)致切割邊緣有許多小貝殼刃口，產(chǎn)生大量的邊角剩余材料。對(duì)于薄金屬，切割速度比激光切割慢得多。此外，激光作為一種靈活的無(wú)接觸和模擬切割工具，可以從材料的任何點(diǎn)切割到任何方向，這對(duì)鋸切來(lái)說(shuō)都是令人嘆為觀止的。硬材料的精細(xì)加工采用電火花或線切割。雖然切口相對(duì)平坦，但切割速度比激光切割慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)。雖然水切割可以切割許多非金屬材料，但運(yùn)營(yíng)成本較高。 由于國(guó)內(nèi)汽車、石油、紡織機(jī)械、農(nóng)田機(jī)械、機(jī)動(dòng)車、航空航天等大型企業(yè)的技術(shù)改造力度加大，**企業(yè)的投資增加，以及鈑金、電器、電梯等中小企業(yè)的規(guī)模和產(chǎn)品升級(jí)加快，我國(guó)切割機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)入了快速增長(zhǎng)期。僅2000年，國(guó)內(nèi)就引進(jìn)了100多套大型鋼鐵企業(yè)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，該地區(qū)域激光加工中心的投資將達(dá)到25%。 具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，自生產(chǎn)的板材規(guī)模大，品種齊全，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程節(jié)省了大量的輔助時(shí)間和成本；其次，作為國(guó)家重點(diǎn)板材生產(chǎn)銷售基地，多年來(lái)建立了廣泛的銷售渠道、客戶關(guān)系和銷售網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于需求小、多品種的用戶，可直接提供激光精密加工成品，延長(zhǎng)產(chǎn)品服務(wù)鏈，產(chǎn)生二次效益；切割廢物可快速回收利用；同時(shí)，減少中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)較大化。在這一切的背后，中國(guó)工業(yè)激光可以提供長(zhǎng)期強(qiáng)大的技術(shù)** 事實(shí)上，在西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家建立激光加工中心已經(jīng)形成了一種趨勢(shì)。由于激光加工效率高，過(guò)去經(jīng)常需要十多個(gè)工藝來(lái)完成工件，可以通過(guò)激光切割工藝來(lái)完成。一方面，許多中小企業(yè)自身的加工能力不能充分利用激光加工設(shè)備；另一方面，激光加工設(shè)備的投資較大。在這種情況下，中小企業(yè)將承擔(dān)一定的浪費(fèi)。Job?鄄shops。美國(guó)汽車城旁邊有200多臺(tái)激光切割機(jī)。閩臺(tái)省臺(tái)中縣也有80多臺(tái)。因此，盡快在中國(guó)主要城市推廣加工中心的模式對(duì)于大力推廣激光加工的應(yīng)用具有重要意義。 激光切割適用于在鋼鐵行業(yè)建立板配送中心，根據(jù)使用（用戶）的需要提供免費(fèi)的后續(xù)切割加工產(chǎn)品，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)材料，實(shí)現(xiàn)兩維、三維切割，較大限度地節(jié)約材料和耗材，實(shí)現(xiàn)鋼廠和客戶的雙贏局面。