金屬激光切割知識
發布日期:2021-10-22
金屬或許是最常見的用激光切割的材料。世界各地數百個行業的制造過程的開始或結束時都使用某種類型的金屬。
尋找一種能夠有效切割金屬、降低成本并僅保持最高安全水平的工藝似乎是一項艱巨的任務。激光的發明可以追溯到1960年代,后來發展成為如今普遍使用的光纖激光器,越來越受到人們的追捧。
在下面的文章中,我們深入探討了用激光切割金屬的方法,研究了特定的示例和應用,以及哪種激光最適合此任務。
您應該使用哪種類型的激光切割金屬?
可以使用三種類型的切割工藝來用激光切割金屬——氣體、晶體和纖維。用二氧化碳或氮氣混合物進行氣割,并使用Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石)和Nd:YVO(摻釹原釩酸釔)晶體進行晶體切割。這兩個工藝比光纖激光切割要久遠得多,其歷史可以追溯到1960年代,而光纖激光是一個相對較新的工藝。
簡而言之,這三種切割工藝中的每一種都可以用來切割金屬,盡管氣體激光器有時的表現稍顯不足。
晶體激光器非常適合切割金屬,但是通常只在需要高功率的情況下才使用此工藝,可用于非常厚的金屬。晶體激光機價格昂貴,需要使用昂貴的泵浦二極管,因此,如果您需要更換零件,這可能會嚴重影響您的銀行存款余額!晶體激光器的使用壽命比其他類型的激光機短,約為8,000至15,000小時。
過去一段時間內,氣體激光機取得了很大的進步,現在更擅長切割金屬。這是最常見的激光切割工藝,比晶體激光器便宜。
但是,與光纖激光切割工藝相比,后者在切割金屬時更具優勢。無論厚板或是薄板,光纖激光器的切割速度都會更快。
此外,使用氣體激光器時,損壞金屬原材料的風險更高。如果氣體不是完全純凈,則金屬可能會被氧化并呈現黃色。另外,氣體激光切割機不能很好地切割反射金屬,因為光束會在金屬表面反射回來,從而損壞激光切割機的部件,而光纖激光器則沒有這個問題。
除此之外,光纖激光器的運行成本要便宜得多,使用壽命約為100000小時,很少需要維護,只需要便宜的替換零件即可。
對企業和制造廠的調研顯示,在氣體激光切割機和光纖激光切割機的選擇上,更多人傾向于光纖激光切割。
盡管氣體激光器更適合于較重的金屬板,但是光纖激光器通常速度更快,能耗更低,可以與反射金屬一起使用,并且維修間隔延長了50%,維修成本僅為原來的一半。
激光切割的一些例子
切割反光金屬
如上所述,由于回火損壞,某些激光器在切割反射金屬時會遇到麻煩,在這種情況下,激光束會反射回激光器光束傳輸光學器件(BDO)本身。反光金屬是諸如金、銀、銅的金屬。
切割鋼
鋼鐵是世界各地工業使用的最常見金屬之一,因此也是制造過程中最關鍵的金屬之一。無論是厚鋼還是薄鋼,光纖激光器都可以毫無問題地工作。這些機器具有很高的功率,可以非??焖俚厍写╀撹F。
切割銅
切割鋁箔
切割銀
銀是一種極為廣泛使用的金屬,在工業和商業環境中都可以看到,例如珠寶,電子產品或能源設備。盡管本文重點介紹切削金屬,但光纖激光工藝能夠處理幾乎無限量的材料。
激光切割具有眾多優勢,已在全世界眾多行業中得到廣泛應用,包括半導體、電子和醫療行業。