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。激光切割機(jī)是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中央”;激光切割機(jī)柔性化程度高,切割速度快,出產(chǎn),產(chǎn)品出產(chǎn)周期短,為客戶贏得了廣泛的市場(chǎng),該技術(shù)的有效生命期長(zhǎng),國(guó)外超過(guò)2毫米厚度的板材大都采用激光切割機(jī),很多國(guó)外的一致以為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。切割質(zhì)量好,由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。 ②切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為后一道工序,無(wú)需機(jī)械加工,零部件可直接使用。
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。激光切割指采用激光發(fā)射性光束在產(chǎn)品上面打孔,根據(jù)水平移動(dòng)來(lái)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的縫隙稱為激光切割,激光可以在多產(chǎn)品材料上面切割,如亞克力、刀模板、布料、皮革等行業(yè)都能運(yùn)用激光進(jìn)行切割,因此激光切割是一種在多行業(yè)切割的新型方案。對(duì)于激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。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)(CAD)工作站來(lái)接受切割數(shù)據(jù)。
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。激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn),同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)將工件割開(kāi)。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割機(jī)無(wú)切削力,加工無(wú)變形:無(wú)刀具磨損,材料適應(yīng)性好:無(wú)論是簡(jiǎn)樸還是復(fù)雜零件,都可以用激光一次精密快速成型切割:其切縫窄,切割質(zhì)量好,自動(dòng)化程度高,操縱簡(jiǎn)便,勞動(dòng)強(qiáng)度低,沒(méi)有污染:可實(shí)現(xiàn)切割自動(dòng)排樣、套料、進(jìn)步了材料利用率,出產(chǎn)本錢低,經(jīng)濟(jì)效益好。