丹阳激光切割加工

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激光氧气切割

激光氧气切割原理类似于氧乙1炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。

激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

激光划片与控制断裂

激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。

控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。

汽化切割

在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通过这种汽化切割方法切割成形的。

汽化切割过程中,蒸汽随身带走熔化质点和冲刷碎屑,形成孔洞。汽化过程中,大约40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被气流驱除的。

激光切割机加工高温合金的难点

高温合金是我们加工中比较常见的金属材料,那么它能否使用激光切割机来进行加工呢?下面我们来围绕“激光切割机加工高温合金的难点”为大家分析一下。

高温合金由于其硬度高,耐高温,所以在使用金属激光切割机进行切割时会难以保证切割精度,那么,高温铝合金和一般钢材相比,使用光纤激光切割机加工有哪些难点呢?其主要表现在以下几点:

1

加工硬化倾向大

比如GH4169未强化处理的基体硬度约HRC37,金属激光切割机切割后表面将会产生0.03mm左右的硬化层,硬度增加到HRC47左右,硬化程度高达27%。加工硬化现象对氧化先端丝锥寿命有很大影响,通常会产生严重的边界磨损。

2

材料导热性差

切削高温合金时产生的大量切削热由氧化先端丝锥承受,刀尖承受了高达800~1000℃的切削温度,在高温和大切削力作用下,将导致切削刃产生塑性变形、粘结与扩散磨损。

3

切削力大

高温合金强度比汽轮机常用合金钢材料高30%以上,在600℃以上的切削温度下,镍基高温合金材料的强度仍高于普通合金钢材料。未强化处理的高温合金单位切削力在4000N/mm2以上,而普通合金钢仅2500N/mm2。

4

磨损大

镍基合金主要成份为镍和铬,另外还添加有少量其它元素:钼、钽、铌、钨等,值得注意的是,钽、铌、钨等也是用来制造硬质合金(或高速钢)氧化先端丝锥的主要成分,用这些氧化先端丝锥加工高温合金会产生扩散磨损和磨料磨损。

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