近年来,激光切割技术正以前所未有的速度发展,每年都以15%~20%的速度增长。我国自1985年以来,更是以每年近25%的速度增长。当前,我国激光切割技术的整体水平与先进国家相比还存在着不小的差距,因此,在国内市具有广阔的发展前景和巨大的应用空间。
使用环境条件:机床通常安装在室内环境中使用,夏季环境温度至高为40℃,冬季气温低于0℃时多采取供暖方式,使环境温度高于5-10℃。高精度机床要求恒温空调环境,一般在20℃上下。由于不少机床的精度要求和自动化程度较高,对润滑油的粘度、抗氧化性(使用寿命)和油的清洁度的要求较严格。
切割速度快:用功率为1200w的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达15000px/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达30000px/min。材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装<夹具,又节省了上、下料的辅助时间。非接触式切割:激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10w/cm2。由于能量密度与面积成反比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上;
控制断裂切割。对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。陕西冲床这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。冲床只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。