“超快的刀”——激光(guāng)切割在钣金加工的應(yīng)用

占據金屬加工三分之一天下的钣金加工，其應用領域之廣，幾乎出現在各行各業。如果細數钣金(金屬薄闆厚度在6mm以下)的切割工藝，不外乎激光切割、等離子切割、火(huǒ)焰切割、剪闆機、沖壓等。這中間，激光切割是超近(jìn)幾年興起并得到蓬勃(bó)發展的(de)，在金屬闆材切割領域，從(cóng)微米級的超薄闆到數十毫米的厚(hòu)闆，都可以進行有效的切割。從某種意義(yì)上說，激光切割機(jī)爲钣金加(jiā)工(gōng)帶來了一次工藝革(gé)命。相對于傳統切割(gē)方式中，激(jī)光切割更易懂、易學，并在商家需求的加工效果、速度方面都(dōu)有着當然的優勢，因此相信在未來的切割方式選擇中，激光(guāng)切割機将(jiāng)乃(nǎi)大勢所趨。

  那麽，激光切割爲什麽這麽(me)牛?先來科普一下與激(jī)光切割技術有關的一些起源和原理。激光技術是二十世紀與原子(zǐ)能、半導體及計算(suàn)機齊名的四項重大發明之一，被稱(chēng)爲(wèi)“超快的刀”、“超準(zhǔn)的尺”、“超亮的光”。但該(gāi)技術直到二十(shí)一世(shì)紀才突破原(yuán)有的技術瓶頸，同時通過激光技術與先進裝備兩者結合，推動了先(xiān)進裝(zhuāng)備制造業的(de)發(fā)展。激光技(jì)術的應用目前已經滲透(tòu)到金屬加工、鋼鐵、航空航天、汽車制造、醫療設備等各個産業領域。

  利用高功(gōng)率密度激光束照射被切割材料，使材(cái)料很(hěn)快被加熱至(zhì)汽化溫度，蒸發形成孔洞，随着光束對材料的移動，孔洞連續形成(chéng)寬度很窄的(如0.1mm左右(yòu))切縫，完成(chéng)對材料的(de)切割——這就是激光切(qiē)割(LaserCutting)。激光切割具有高效，高能量密度及柔軟性(xìng)，無論是從精度、速度還是效率方面說，是钣金(jīn)切割行業不二的選(xuǎn)擇。作爲一(yī)種精密的加工方(fāng)法(fǎ)，激光切割幾乎可以切割所有的材料，包括薄金屬(shǔ)闆的二維切割或(huò)三維切割。激光能聚焦成極小的光斑，可進行微細和精密加工(gōng)，如微細窄(zhǎi)縫和微型孔的(de)加工。此外其加工時不需用刀具，屬于非接觸加工，無機械加工變形。一些傳統難切割或者切割(gē)質量不高的闆材，遇到了激光切割之後難題(tí)可謂迎刃而解(jiě)，特别是一些碳鋼闆的切割上，激光切割更是有着不可(kě)撼動的地位(wèi)。

  近年來，激光(guāng)切割技術(shù)正逐漸成(chéng)爲了各廠家們“争相鬥豔”的看家本領，而其由于(yú)應(yīng)用之廣，又(yòu)可分爲：激光汽化切割、激(jī)光熔化融切割、激光氧氣切割和激(jī)光劃片與控制斷裂四類。其中值得(dé)一提(tí)的是，激光熔(róng)化融切割可以切割所有可熔化的材料，例如金屬。

  用激光來對不鏽(xiù)鋼進行切(qiē)割時，大多會采用高壓氮氣與激光束同軸注入的方法以吹走熔融的(de)金屬而使(shǐ)得切割表面不會形成任何的氧化物。這是一(yī)個很好的方法(fǎ)，但是與傳統的氧(yǎng)氣切割相比成本(běn)更高。能夠替代純氮的一個方法是使用(yòng)過濾後(hòu)的車間壓縮空氣，它由78%的氮氣(qì)組成。在激光切割中使用過濾後的(de)壓縮空氣比使用氧氣或氮氣的速度更快——一般爲300ipm到320ipm，雖然需要(yào)對一些設備、過濾、壓縮(suō)空氣進行一(yī)定的初始投資，但是其長(zhǎng)期的成本(běn)相對(duì)于“傳統”的輔助氣體成本(běn)來講還是較低的。激光(guāng)能源現在正處于(yú)一個焦點(diǎn)的位置，并且使(shǐ)用壓(yā)縮空氣能(néng)夠在金屬的表面産生等離子體球，其效果類(lèi)似于使用電力的數控等離子切割機所産生(shēng)的切割效(xiào)果。等離子體(tǐ)傳(chuán)輸熱量的效果(guǒ)比光線更有效。