作为新型的科学技术,激光加工在不断发展,{sjj}激光加工机生产厂家之间的竞争也日趋激烈。随着各类高速机型的推出,各种方便有效的新技术也陆续涌现。此类设备在中国的普及,对提升产业的升级将会发挥极大的作用。 20世纪20年代爱因斯坦提出的光受激辐射的概念预见了激光的产生,40年后的1960年美国工程师梅曼率先研制成功的{dy}台红宝石激光器标志着激光的正式诞生,随后,激光技术迅猛发展。继固体激光器后,气体激光器、化学激光器、染料激光器、原子激光器、离子激光器、半导体激光器、X射线激光器和光纤激光器相继问世。应用领域也扩展到诸如电子、轻工、包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、钢铁、冶金、石油等,为传统工业的技术改造和制造业的现代化提供先进的技术装备。 由干篇幅限制,本文只介绍CO2气体激光加工技术在切断、焊接、电子方面的应用情况。
二氧化碳(C02)气体激光的优点
由于该激光是以CO2气体分子为介质,放电而产生的激光,因而称为二氧化碳(C02)气体激光。此类激光既能连续发光,又能脉冲发光,输出功率大,效率高。因而材料的切断加工几乎全部采用二氧化碳(CO2)气体激光。 CO2激光切断是用聚焦透镜(半透镜)将CO2激光束的焦点落在材料表面,使材料在瞬间熔化,同时用与激光束同轴的有一定压力的气体吹掉熔融物,从而形成切缝的切断方式, 在切割速度方面,以1 mm厚的不锈钢板为例,在保证50μm精度的前提下,切割速度可以提高到20 m/min。如果切割非金属材料,比如说lmm厚的亚克力材料,切割速度可以提高到85 m/min以上。 此切断方式和其他方法相比,明显的优点是: (1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1-- 0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1-0.4 mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5 mm)、切口表面粗糙度好(一般R2为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。 (2)切割速度快。例如采用输出功率2kW的激光机,8 mm厚的碳钢切割速度为1.6 m/min; 2 mm厚的不锈钢切割速度为3.5 m/min,热影响区小,变形极小。 (3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。 激光器、冷却器、机床、数控装置,再加上一些附属设备才能构成一台激光加工机。由此可见,生产CO2激光加工机的厂家必须是强大的电气综合生产企业。否则只能外购关键设备,进行拼装,此类设备的售后服务存在着巨大的隐患。 现在世界上能够生产CO2激光器的土要厂家有日本的二菱电机公司、FNUC公司、松下公司等,德国的Rofin公司等。 而生产CO2激光加工机的厂家有日木三菱电机公司、天田公司、马扎克公司、日平富山公司、德国的Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、澳大利亚HG Laser Lab公司等。 目前,三菱电机公司的CO2激光加工机可实现全部关键设备自己生产,其他厂家还处于购买关键零部件、进行拼装的阶段。 |