沖壓工藝
鈑金激光切割加工的基本工作原理和優(yōu)勢
鈑金激光切割加工是用具有極高的聚焦激光束(焦斑處的功率密度超過106W/cm2)掃描鈑金表面。此時(shí),光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分。在某些情況下,板金激光切割材料被快速加熱至氣化溫度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束和材料的相對運(yùn)動(dòng),孔洞不斷地形成一個(gè)狹窄的狹縫,然后用高壓氣體將熔化或汽化物質(zhì)從材料從切縫中吹出,達(dá)到切割板材的目的。
鈑金激光切割加工的材料一般是指厚度小于6mm的薄金屬板,包括鋼板、鋁板、銅板等材料的金屬板。鈑金激光切割加工按其原理性質(zhì)一般分為氣化切割、熔化切割和氧化助熔切割三種。

當(dāng)中鈑金激光氣化切割依賴激光瞬間將材料氣化,主要用于切割一些無法熔化的材料比如木材、塑料、陶瓷等,通常在鈑金切割的時(shí)候不會(huì)用到;在熔切的時(shí)候會(huì)使用激光先對材料進(jìn)行融化,之后搭配輔助氣體(一般為惰性氣體)將殘余的熔渣吹掉,主要是用來對于無法與氧氣發(fā)生放熱反應(yīng)的材料,比如鋁合金等;氧化助熔切割利用氧氣或者其他活性氣體,在激光的照射下該材料被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng),同時(shí)氧氣氣流對切口起沖刷作用,將燃燒生成的熔融氧化物吹掉。氧化助熔切割主要用于鋼材的切割,是鈑金加工中應(yīng)用最廣的切割方法。
鈑金激光切割加工的優(yōu)點(diǎn)非常明顯,主要表現(xiàn)為:
1、精度高,激光切割切口狹窄光滑,無圓角和機(jī)械下料常見毛口;熱影響區(qū)(0.1mm數(shù)量級)、熱應(yīng)力和熱變形較小。
2、速度快,用于1200W CO2激光切割2mm厚低碳鋼板的切割速度可達(dá)5m/min~6m/min 。
3、效率高,激光切割為非接觸加工,無機(jī)械沖裁時(shí)的沖擊力,不存在刀具、模具的磨損現(xiàn)象,無需機(jī)械沖裁下料時(shí)的搭邊,工件緊密排列,可節(jié)省20%~30%的材料一次切割成型,無需后續(xù)加工。
4、無需刀具和模具即可靈活結(jié)合CAD/CAM技術(shù),可切割任何形狀、尺寸的板材,特別適用于多品種、小批量、復(fù)雜形狀的切割。
