工藝品激光切割機主要是利用經(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,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),從而實現(xiàn)將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。
工藝品激光切割機與其他熱切割方法相比較,總的特點是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個方面。
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{zh1}一道工序,無需機械加工,零部件可直接使用。③材料經(jīng)過激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
切割效率高:由于激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有多臺數(shù)控工作臺,整個切割過程可以全部實現(xiàn)數(shù)控。操作時,只需改變數(shù)控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進(jìn)行二維切割,又可實現(xiàn)三維切割。
切割速度快:用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板,切割速度可達(dá)600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯樹脂板,切割速度可達(dá)1200cm/min。材料在激光切割時不需要裝夾固定,既可節(jié)省工裝夾具,又節(jié)省了上、下料的輔助時間。
非接觸式切割:激光切割時割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需要更換“刀具”,只需改變激光器的輸出參數(shù)。激光切割過程噪聲低,振動小,無污染。
切割材料的種類多:與氧乙炔切割和等離子切割比較,激光切割材料的種類多,bao括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的材料,由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同,表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。
這幾年,我國的割嘴生產(chǎn)規(guī)模有了很大的發(fā)展,全國割嘴年產(chǎn)量約在200多萬只,其中每年有幾十萬只割嘴出口中東和東南亞地區(qū)。由于割嘴的加工工序較多,生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素也很多,所以產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。各生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過技術(shù)改造,生產(chǎn)工藝改進(jìn),使得產(chǎn)品質(zhì)量有了一定提高,加之價格的優(yōu)勢,產(chǎn)量逐年上升,出口量不斷增加。國內(nèi)割嘴生產(chǎn),主要以寧波金風(fēng)焊割機械制造有限公司等企業(yè)為表。
由于我國的工業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱,因此手工焊割炬在我國具有很大的市場,應(yīng)用范圍很廣泛。手工割炬這類產(chǎn)品的技術(shù)含量較低,市場需求量大。因此國內(nèi)制造這一產(chǎn)品的廠家較多,而且分布相當(dāng)廣泛。
隨著經(jīng)過企業(yè)改制和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,加之新燃?xì)獠粩啾煌茝V和運用。給生產(chǎn)企業(yè)帶來了生機。以前市場供大于求的狀況有所改觀。并有部分產(chǎn)品出口國外。但就這一產(chǎn)業(yè)的總體而言,企業(yè)普遍加工技術(shù)落后,產(chǎn)品比較單一,經(jīng)營狀況不理想。隨著國外一些產(chǎn)品進(jìn)入中國市場,市場的競爭狀況將更趨激烈。當(dāng)前,首要的任務(wù)是研制開發(fā)新產(chǎn)品,塑造精品,樹立企業(yè)新形象,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的內(nèi)外在質(zhì)量。上海捷銳公司、隆興集團(tuán)公司發(fā)展成功經(jīng)驗值得同行借鑒。