光纖激光切割的精密度可以逆天到什么程度
所屬分類: 公司新聞
發布日期: 2017-05-08
點擊率: 3172
來源: 公司新聞
激光切割,是上世紀末本世紀初,新興的一種板材加工技術。經過國內外近20多年的不斷技術更新和工藝發展,

激光切割,是上世紀末本世紀初,新興的一種板材加工技術。經過國內外近20多年的不斷技術更新和工藝發展,激光切割工藝及激光切割設備,正被廣大板材加工企業所熟悉和接受,并以其加工效率高、加工精度高、切割斷面質量好、可進行三維切割加工等諸多優勢逐步取代等離子切割、水切割、火焰切割、數控沖床等傳統板材加工手段。

 

激光切割的市場應用

根據激光發生器的不同,目前市面上激光切割技術大致可分為三種:CO2激光切割,固體(YAG)激光切割和光纖激光切割。

按照目前的發展趨勢來看,光纖激光器以其良好的光束質量、穩定的輸出功率和易于維護的特性,被廣泛應用于工業加工領域,并逐漸取代CO2 、YAG等激光器。

隨著生活和工業應用的金屬材料使用越來越多,利用光纖激光器進行切割的使用范圍也越來越廣泛。無論是鈑金加工、航空、電子、電器、汽車、精密配件,甚至是日常生活中的工藝禮品、廚具等行業都會應用到激光切割技術。在加工行業發展迅速的今天,不銹鋼、碳鋼、鋁、鍍鋅板、鐵等金屬材料也能進行快速、準確、高效益的切割。   

 

光纖激光切割的性能優勢 

切割工藝先進

光纖激光器切割的原理是:激光器在切割過程中輸出高能量密度的激光束,并聚集在工件表面上,使工件上被超細焦點光斑照射的區域瞬間熔化和氣化,通過數控機械系統移動光斑照射位置而實現自動切割。

(圖為:利用光纖激光器切割的樣品)

光纖激光切割技術僅在近3到5年內出現,是目前國際上最先進的激光切割技術之一,目前沒有任何的其他切割工藝可以超越它。

機器性價比高

光纖激光器應該屬于目前性價比最高的切割金屬激光器,使用壽命會長達數萬小時之久,而且在使用的過程當中除了人為因素以外,系統本身的故障率很小,即使在長時間的工作壓力之下,也不會產生任何震動或者其他的不良影響,相比于CO2激光系統的反射鏡和諧振腔需要定期維護,實在是省下了不少維護成本。
同時,由于激光切割具有很高的修整能力和適應生產能力的需求變化,加工出來的工件不需要進一步的拋光、去毛刺、整理等處理,從生產上來說,節省了進一步的人工費用和加工費用,大大的提高了生產效率。

(圖為:利用光纖激光器切割的樣品)

有數據顯示:光纖切割系統整體消耗的能源比CO2切割系統少約3至5倍,使得能效提高至大于86%。切割厚至6mm的材料時,1.5kW光纖激光切割系統的切割速度相當于3kW二氧化碳激光切割系統的切割速度。

操作過程方便
光纖激光器的所有信息傳播和能量傳播都是通過光纖來傳輸的,通過這種方式來進行傳輸最大的好處就是節省了很多的人力物力。

對于操作人員來說要求不算很高,只需要機械制圖人員將圖紙輸入到電腦操控臺,然后操作工將板材上料到機床上,啟動開機按鈕就可以完成加工了,而且在使用設備之前不用做任何光路的調整,就可以輕松地將能量傳遞到激光器當中。
當然,在選購光纖激光器制造商時,大家也要認準其品牌質量和服務,選擇有配套詳細說明書和完善售后培訓服務的制造商。

機械體積小巧
對于光纖激光器來說,它的核心部件只有一個——發射激光的激光器,而且激光器的制作體積非常小巧,不會像其他同類型的切割產品一樣占據大量的空間。
拿銳科可以用于金屬切割的光纖激光器尺寸舉例來看:
銳科50w-750w中功率單模連續光纖激光器的尺寸一般均為450*240*680mm(含把手),重量不到50kg。

而銳科1000w-6000w的高功率多模連續光纖激光器的重量也在150-400kg不等。(具體參數以各產品技術參數表為準)

這樣輕便的尺寸大小和重量,更方便于機器的擺放和運輸。

銳科激光器切割精密實測


目前,光纖激光的應用已從大尺寸的粗糙加工,慢慢擴展到小尺寸、高精度的領域。從使用高功率激光器切割20mm以上厚度較大圖形的碳鋼板,到使用低至幾百瓦的中功率激光器,對1mm以下薄材料進行精細的加工都可以使用到光纖激光器來進行精密的切割。

那么,光纖激光器切割的精度到底可以到多細?多小?多精確?

今天就用實際測試的結果告訴你。 

準備材料測試機器:
中功率單模連續光纖激光器
機器型號:銳科RFL-C500
測試對象:0.5mm板材
 

切縫寬度測試


使用特定配置的切割頭,切割0.5mm板材,能夠獲得的最小切縫條紋之間的距離為0.1mm。


切割圓孔測試

切割0.5mm板材,切割出的最小圓形直徑為0.45mm左右,也即,使用特定光學配置的切割頭配合銳科RFL-C500連續光纖激光器能夠切割出的最小直徑為0.45mm圓。

 

實測切割直徑1.246(mm)
設置切割直徑1(mm)

 

實測切割直徑1.013(mm)
設置切割直徑0.8(mm)


實測切割直徑0.831(mm)
設置切割直徑0.6(mm)

 

實測切割直徑0.441(mm)

設置切割直徑0.05(mm)

 

實測切割直徑0.456(mm)
設置切割直徑0.04(mm)

切割圖案測試

使用銳科連續中功率激光器能夠實現小圖形的精密加工,充分利用光纖激光器聚焦光斑小、單模等優勢,使材料切縫兩側的熱影響區減少到了最低,所以才能夠切割出非常細的條紋。即使50倍放大后,圖案也依然清晰分明。

20倍放大后

30倍放大后

50倍放大后

再來看看整體的效果,即使在直徑不到12mm的板材上進行圖案的切割,切口也可保持光潔,圖案細節清晰。



12mm是什么概念?舉個例子:現在我們用的五毛錢硬幣直徑也有20.5mm了,一毛錢硬幣直徑也有19mm,而激光切割卻可以在不到12mm的鋼板上切割出如此精致的圖案。

 


上一頁: 超快激光應用于心血管支架切割
下一頁: 一種能“吃掉”金屬3D打印支撐結構的電化學工藝,到底有多么的神奇?
衡水棒球帽子批发