大多數(shù)激光切割機(jī)都由數(shù)控程序進(jìn)行控制操作或做成切割機(jī)器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。 在汽車(chē)制造領(lǐng)域,小汽車(chē)頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。德國(guó)大眾汽車(chē)公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車(chē)身薄板及各種曲面件。在航空航天領(lǐng)域,激光切割技術(shù)主要用于特種航空材料的切割,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦合金蒙皮、機(jī)翼長(zhǎng)桁、尾翼壁板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。 激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用。不僅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;還能切割加工柔性材料,如布料、紙張、塑料板、橡膠等,如用激光進(jìn)行服裝剪裁,可節(jié)約衣料10%~12%,提高功效3倍以上。
1)激光汽化切割 利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開(kāi)始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。 激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。 2)激光熔化切割 激光熔化切割時(shí),用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。 激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。 3)激光氧氣切割 激光氧氣切割原理類(lèi)似于氧乙炔切割。它是用激光作為預(yù)熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發(fā)生氧化反應(yīng),放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出,在金屬中形成切口。由于切割過(guò)程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。 4)激光劃片與控制斷裂 激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開(kāi)。激光劃片用的激光器一般為Q開(kāi)關(guān)激光器和CO2激光器。 控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,使材料沿小槽斷開(kāi)。
激光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)貴,約150萬(wàn)元以上。隨著眼前儲(chǔ)罐行業(yè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到了儲(chǔ)罐,越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入到了儲(chǔ)罐行業(yè)。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。 由于沒(méi)有刀具加工成本,所以激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置。采用該裝置后,就可以利用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作站來(lái)接受切割數(shù)據(jù)。
鈑金件就是薄板五金件,也就是可以通過(guò)沖壓、彎曲、拉伸等手段來(lái)加工的零件,一個(gè)大體的定義就是- 在加工過(guò)程中厚度不變的零件。 相對(duì)應(yīng)的是鑄造件、鍛壓件、機(jī)械加工零件等,比如說(shuō)汽車(chē)的外面的鐵殼就是鈑金件,不銹鋼做的一些櫥具也是鈑金件。 是汽車(chē)維修的一種加工方法,又叫冷做。 說(shuō)直接點(diǎn),如果車(chē)身外觀損壞變形,就需要鈑金這個(gè)工序來(lái)恢復(fù)原貌。 基本上用的工具就是錘子。形狀不同的錘子,在鈑件后面墊鐵塊,反復(fù)的敲打,使之成型。 必要的時(shí)候還要用到外觀修復(fù)器。這個(gè)東西其實(shí)屬于焊。把鐵環(huán)焊在車(chē)身上,用鉤子往外拉。用于修復(fù)凹陷的部位。 大面積平整的車(chē)身一般很難回得了位,所以有時(shí)還用到收火。就是局部加熱后冷卻,使鐵皮收縮。