为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5",采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。激光切割机适用于金属、塑料、木材等各种材料的切割加工。全自动激光切割机定制价格

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。无锡智能激光切割机制造激光切割机具有超高速切割能力,提高生产效率。

激光切割机主要组成部分:控制系统,控制系统主要控制激光的输出功率、频率、波形等参数,同时根据设定的程序控制切割头的运动轨迹,实现自动化切割。切割头,切割头是激光切割机的关键部件之一,它主要包括喷嘴、保护镜、聚焦镜等组成部分。在切割过程中,激光束通过喷嘴和聚焦镜照射到材料表面,同时保护镜可以保护聚焦镜不受高温和杂质的影响。辅助气体,在激光切割过程中,辅助气体是必不可少的。它可以吹走熔渣、氧化皮等杂质,提高切割效率和切割质量。同时,不同的辅助气体可以起到不同的作用,例如冷却、软化、支撑等。
发展趋势:(1)高速、高精度激光切割机由于大功率激光器光束模式的改善及32位微机的应用,为激光切割设备的高速、高精度创造了有利条件。(2)厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割机随着可用于激光切割激光器功率的增大,激光切割正从轻工业薄板的钣金加工向着重工业厚板切割方向发展。(3)三维立体多轴数控激光切割机,为了满足汽车、航空等工业的立体工件切割的需要,已发展了各种各样的五轴或六轴三维激光切割机,数控轴数达到九轴,加工速度快,精度高。在先进国家的汽车生产线上,激光切割机器人的应用愈来愈多。三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向发展,其应用范围将会愈来愈大。激光切割机具有切口狭缝、加工精密的特点,适用于高要求的加工行业。

激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔(如图4)。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,较后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。可用下列公式计算:V=8.2d2(Pg+1),V-气体流速 L/min,d-喷嘴直径 mm,Pg-喷嘴压力(表压)bar。激光切割机适用于各种不同形状、尺寸和厚度的金属材料切割。苏州台式激光切割机生产厂家
激光切割机适用于高精度和高要求的金属加工加工领域。全自动激光切割机定制价格
利用激光切割设备可切割16mm以下的不锈钢,在激光束中加氧气可切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的较大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。激光切割设备的价格相当贵,约200万元人民币以上。但是,由于降低了后续工艺处理的成本,所以,在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本,所以激光切割设备也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。全自动激光切割机定制价格