






金属切割领域光纤激光应用前景探讨
自激光诞生以来,产业界就对其优异的性能报以极大的兴趣,并捷足先登获得了应用。预计产业界2011使用的激光器产品销售额超过17亿美元,而激光设备的销售额超过66亿美元。其中,金属加工行业占居绝大部分。
在金属加工行业,激光的应用已有数十年的历史。随着光通信的迅猛发展,光纤制造工艺与半导体激光器生产技术日趋成熟,为光纤激光器和放大器的发展奠定基础。长期以来,金属切割领域,1000W以上的CO2激光器占主导地位。近年,以华俄激光为代表的国内激光设备商推出的中功率(500W)灯棒式YAG金属激光切割机获得了市场的广泛的认可,占领了国内低端金属切割机市场。
激光切割技术的特点、原理
1、特点:速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。激光可切割的材料很多,包括有机玻璃、木板、塑料等非金属板材,以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝板等多种金属材料。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。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。
2、原理:激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。
LaserQC系统可以对大厚度为200mm的零部件进行精准扫描,一次扫描的大平面尺寸可以到2440mm x
1220mm。对于尺寸大于上述规格的零部件,LaserQC可以对其进行多次扫描之后,将多个扫描结果合并成一个扫描图像。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。一旦扫描完成,LaserQC会将测量坐标值储存为矢量格式文件。这种格式的文件可以立即和现有的CAD模型进行比对,使用户可以即刻获得检测报告,进行数理统计分析,或生成.dxf格式文件用于逆向工程设计。


一键测量:不管多么复杂轮廓的平面零件,均可一次获取所有尺寸,和基准CAD图纸进行比对加工偏差或缺失一目了然直观显示; 虚拟卡尺:只需要通过鼠标点击需要测量的相关轮廓,即使是那些常规手段很难直接测量的项目即刻获取测量结果;
逆向测量:逆向工程是在没有零件CAD图纸的情况直接获取零件轮廓进行拟合可获取相应的CAD图形文件;
拼接测量:对于超出测量平台范围的超大零件,MVC可采用拼接测量方法,即对零件分成两部分,分别进行图像摄取,然后选择拼接基准对两部分零件图像进行自动拼接,再进行测量;
图纸检查:MVC测量系统对CAD图纸具有自动检查功能,如轮廓不封闭、多余轮廓、多余线段、标注不规范等进行自行判断;
测量报表:通过与基准CAD图纸标注尺寸进行比对生成尺寸检测报告,检测结果一目了然;
错误检查:能够对钣金加工过程中的加工错误(如少孔、多孔等加工缺失)进行自动判断识别。