金属激光切割机在切割铝材的应用
激光切割的优势在于能快速、准确的将铝箔加工成不同的形状,该技术优势使得激光切割设备刚实现商业化就吸引了许多航空公司。二十世纪七十年代,主要的制造商对激光切割技术进行了评估,他们发现,激光加工产生的微裂痕对零件的疲劳特性所产生损害是不允许的。潜在的增重损害了制造业的利益,就使得激光切割技术被主要的机身制造商们束之高阁。
旋转器零部件和变速器的制造是采用大型金属坯锻造而成的。机身也包含了一些采用锻造材料的零件,但是,机身零件绝大多数采用铝板。传统上,使用7000系列锌基铝合金来进行加工,中山激光切割,这是因为该合金具有良好的静止力度和疲劳强度。虽然7000系列铝材料很适合航空应用,但是它们不耐高温。快速加温,如焊接和激光切割等操作,会导致微裂痕。微裂痕导致疲劳强度的降低。焊接和激光切割是两种产生热致微裂痕的加工。
激光切割的主要工艺
在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。2、熔化切割。
当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开妈蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。3、氧化熔化切割。
熔化切割一般使用惰性气体,金属激光切割机,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,光纤激光切割机,称为氧化熔化切割。4、控制断裂切割。
对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,激光切割设备,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
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