厚板材料进行激光切割的技术难点分析1、准稳态燃烧过程维持比较困难。金属激光切割机实际切割过程中,能切透的板厚是有限的,这与切割前沿铁不能稳定燃烧密切相关。燃烧过程要能持续进行,切缝顶部的温度必须达到燃点。单独靠铁氧燃烧反应释放的能量,实际上不能确保燃烧过程持续进行。江门机柜钣金加工一方面,是由于切缝被喷嘴喷出的氧流连续冷却,降低了切割前沿的温度:另一方面,燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面,阻碍氧的扩散,当氧的浓度降低到一定程度时,燃烧过程将会熄灭。采用传统会聚性光束进行激光切割时,激光束作用于表面的区域很小,由于激光功率密度很高,所以不仅仅在激光辐射的区域,工件表面温度达到了燃点,而且由于热传导,一个更宽的区域达到了燃点温度。而氧流作用于工件表面的直径要比激光束直径要大。这表明不仅在激光辐射区域, 要发生强烈地燃烧反应,而且在激光束照射的光斑外围也要同时发生燃烧。厚板切割时,切割速度相当慢,工件表面铁氧燃烧的速度要比切割头行进的速度快。燃烧持续一段时间后,由于氧的浓度下降,而导致燃烧过程熄灭。只有当切割头行进到该位置时,燃烧反应又重新开始。机柜钣金加工厂家切割前沿的燃烧过程是周期性地进行,这样就会导致切割前沿的温度波动,切口质量变差。2、板厚方向氧纯度和压力难以维持恒定。金属激光切割机厚板切割时,氧纯度下降也是影响切口质量的重要因素。氧流的纯度对切割过程有强烈影响。当氧流纯度下降0. 9%,铁氧燃烧率将下降10%;纯度下降5%时,燃烧率将下降37%。燃烧率下降将大大减少了燃烧过程输入到切缝中的能量,降低了切割速度,同时切割面液态层中铁的含量增加,从而增大到熔渣的粘性,导致熔渣排出困难,这样在切口下部就会出现严重的挂渣,使切口质量变得难以接受。为了保持切割稳定进行,要求在板厚方向切割氧流的纯度及压力要基本保持恒定。传统激光切割工艺中,常常使用普通锥形喷嘴,这种喷嘴在薄板切割中能满足使用要求。但在切割厚板时,随着供气压力增大,喷嘴的流场中容易形成激波,激波对切割过程有许多危害,降低氧流的纯度,影响切口质量。解决这个问题一般有三种办法:(1)在切割氧流周围添加预热火焰(2)在切割氧流周围添加辅助氧流(3)合理设计喷嘴内壁, 改善气流流场特征。
1.高速、高精度激光切割机及切割工艺,我国的数控激光切割机生产,经过近几年的发展已取得了很大成就。但与国外先进产品相比,还有较大差距,主要表现在切割机的运行速度低,动态精度差,配套功能不够,切割工艺参数不完善和切割断面质量不易保证等。江门机柜钣金加工为了进一步提高产品质量和生产率,必须生产出新型的高速、高精度的激光切割机,以满足国内日益增长的生产需要,数控激光割机应具备专用切割工艺参数,配有激光专用自动编程系统及自动排料、套料系统,减少编程时间,提高板材利用率。机柜钣金加工厂家数控激光切割机如安装交换工作台,则可以大大提高生产率,充分利用激光能源,降低生产成本。2.厚板激光切割技术的应用范围想着重工业的方向发展,由于大功率CO2激光器光束模式的改进和激光切割技术进步,使厚板激光切割技术的应用逐渐增加,同时由于切割工艺采用CNC控制激光切割精度高,因此,用激光切割代替等离子、氧乙炔为主的中厚板切割的趋势正迅速增长,激光切割正从轻工业的钣金加工业向建筑机械、桥梁、造船等重工业方向发展。
钢结构,该材料用氧气切割时会得到较好的效果。当用氧气作为加工气体时,切割边缘会轻微氧化。对于厚度达4mm的板材,可以用氮气作为加工气体进行高压切割。专业机柜钣金加工这种情况下,切割边缘不会被氧化。不锈钢切割不锈钢需要使用氧气,在边缘氧化不明显的情况下:使用氮气可以得到无氧化无毛刺的边缘,不需要再做其他处理。在板材表面涂层油膜会得到更好的效果,而不降低加工质量。铝尽管有高反射率和热传导性,在厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金型和激光器能力。当用氧化切割时,切割表面粗糙而坚硬。使用氮气时切割的表面平滑。因为纯铝高纯非常难切割,只有在系统上安装有特定装置的时候才能切割铝材。否则反射会毁坏光学组件。机柜钣金加工厂家钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。铜和黄铜两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割;厚度在2mm以下的铜可以切割,加工气体必须是氧气。只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。否则反射会毁坏光学组件。切割合成材料时要牢记切割的危险和可能排放的危险物质。可加工的合成材料有:热塑性塑料、热硬化材料和人造橡胶。在所有有机物切割中都存在着着火的危险(用氮气作为加工气体,也可以用压缩空气作为加工气体)。木材、皮革、纸板、可以用激光切割,切割边缘会烧焦(褐色)。
五金冲压件选材应遵循的4个原则1、对于定尺板尽量选择合适的规格尺寸,从钢厂剪切完成后,不必进行二次剪切,降低剪切费用;对于卷板,尽量选择开卷成形的卷料规格及工艺,减少二次剪切的工作量,提高工作效率。2、板材的厚度存在偏差要求,通常在偏差允许的范围内,应首先选用下偏差的板材。3、确定五金冲压件展开板料的形状及尺寸,是分析冲压件变形程度,设计工艺性及拟订工艺规程的前提。江门机柜钣金加工如果板料形状合适,不仅变形沿板料分布不均匀的现象能够得到明显改善,而且成形极限也可有所提高,并能降低突耳高度,减少切边余量。此外,对于某些落料后直接成形的零件,若能给出精确的板料形状及尺寸,则能减少试模调模的次数,从而缩短生产周期,提高生产率。4、在产品设计选材时,避免选用高牌号的材质造成产品性能过剩,同时,在满足产品、工艺要求的前提下,尽量选择现有已量产车型所用的材质、料厚,形成材料平台,为后续的采购、库存管理提供便利。五金冲压件选材应遵循的4个原则1.当五金冲压件的断面质量和尺寸精度要求较高时,可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。2.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度,根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时,则在弯曲后增加一道整形工序。3.拉伸件的工序数量与材料性质、拉伸高度、拉伸阶梯数以及拉伸直径、材料厚度等条件有关,需经拉伸加工工艺计算才能确定。机柜钣金加工厂家当拉伸件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时,则需在拉伸后增加一道整形工序。4.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目,以保证冲压件的质量。5.冲裁形状简单的五金冲压件,采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件,由于模具的结构或强度受到限制,其内外轮廓应分成几部分冲裁,需采用多道冲压工序。必要时,可选用连续模。对于平面度要求较高的五金冲压件,可在冲裁工序后再增加一道校平工序。