金屬激光切割知識
發(fā)布日期:2021-10-22
金屬或許是最常見(jiàn)的用激光切割的材料。世界各地數百個(gè)行業(yè)的制造過(guò)程的開(kāi)始或結束時(shí)都使用某種類(lèi)型的金屬。
尋找一種能夠有效切割金屬、降低成本并僅保持最高安全水平的工藝似乎是一項艱巨的任務(wù)。激光的發(fā)明可以追溯到1960年代,后來(lái)發(fā)展成為如今普遍使用的光纖激光器,越來(lái)越受到人們的追捧。
在下面的文章中,我們深入探討了用激光切割金屬的方法,研究了特定的示例和應用,以及哪種激光最適合此任務(wù)。
您應該使用哪種類(lèi)型的激光切割金屬?
可以使用三種類(lèi)型的切割工藝來(lái)用激光切割金屬——氣體、晶體和纖維。用二氧化碳或氮氣混合物進(jìn)行氣割,并使用Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石)和Nd:YVO(摻釹原釩酸釔)晶體進(jìn)行晶體切割。這兩個(gè)工藝比光纖激光切割要久遠得多,其歷史可以追溯到1960年代,而光纖激光是一個(gè)相對較新的工藝。
簡(jiǎn)而言之,這三種切割工藝中的每一種都可以用來(lái)切割金屬,盡管氣體激光器有時(shí)的表現稍顯不足。
晶體激光器非常適合切割金屬,但是通常只在需要高功率的情況下才使用此工藝,可用于非常厚的金屬。晶體激光機價(jià)格昂貴,需要使用昂貴的泵浦二極管,因此,如果您需要更換零件,這可能會(huì )嚴重影響您的銀行存款余額!晶體激光器的使用壽命比其他類(lèi)型的激光機短,約為8,000至15,000小時(shí)。
過(guò)去一段時(shí)間內,氣體激光機取得了很大的進(jìn)步,現在更擅長(cháng)切割金屬。這是最常見(jiàn)的激光切割工藝,比晶體激光器便宜。
但是,與光纖激光切割工藝相比,后者在切割金屬時(shí)更具優(yōu)勢。無(wú)論厚板或是薄板,光纖激光器的切割速度都會(huì )更快。
此外,使用氣體激光器時(shí),損壞金屬原材料的風(fēng)險更高。如果氣體不是完全純凈,則金屬可能會(huì )被氧化并呈現黃色。另外,氣體激光切割機不能很好地切割反射金屬,因為光束會(huì )在金屬表面反射回來(lái),從而損壞激光切割機的部件,而光纖激光器則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。
除此之外,光纖激光器的運行成本要便宜得多,使用壽命約為100000小時(shí),很少需要維護,只需要便宜的替換零件即可。
對企業(yè)和制造廠(chǎng)的調研顯示,在氣體激光切割機和光纖激光切割機的選擇上,更多人傾向于光纖激光切割。
盡管氣體激光器更適合于較重的金屬板,但是光纖激光器通常速度更快,能耗更低,可以與反射金屬一起使用,并且維修間隔延長(cháng)了50%,維修成本僅為原來(lái)的一半。
激光切割的一些例子
切割反光金屬
如上所述,由于回火損壞,某些激光器在切割反射金屬時(shí)會(huì )遇到麻煩,在這種情況下,激光束會(huì )反射回激光器光束傳輸光學(xué)器件(BDO)本身。反光金屬是諸如金、銀、銅的金屬。
切割鋼
鋼鐵是世界各地工業(yè)使用的最常見(jiàn)金屬之一,因此也是制造過(guò)程中最關(guān)鍵的金屬之一。無(wú)論是厚鋼還是薄鋼,光纖激光器都可以毫無(wú)問(wèn)題地工作。這些機器具有很高的功率,可以非??焖俚厍写╀撹F。
切割銅
切割鋁箔
切割銀
銀是一種極為廣泛使用的金屬,在工業(yè)和商業(yè)環(huán)境中都可以看到,例如珠寶,電子產(chǎn)品或能源設備。盡管本文重點(diǎn)介紹切削金屬,但光纖激光工藝能夠處理幾乎無(wú)限量的材料。
激光切割具有眾多優(yōu)勢,已在全世界眾多行業(yè)中得到廣泛應用,包括半導體、電子和醫療行業(yè)。