小型木板激光切割机
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(L***al)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。切割穿孔技术:任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
7)操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。
8)冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。在同样的情况下,切割不锈钢和切割铝其精度就会非常不同,不锈钢的切割精度就会高一些,而且切面也会光滑一些。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
9)气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切用辅助气体。
10)空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。
11)空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。
12)抽风除尘机:抽出加工时产生的和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。
13)排渣机:排除加工时产生的边角余料和废料等。
和数控冲床比较,YAG激光切割机具有以下优点:
(1)能完成各种复杂结构的加工,只要能在电脑上画出任何图像,该机都能完成加工。
(2)不需要开模,只在电脑上将图做出,产品马上就可以出来,即能快速开发新产品,又能节约成本。
(3)YAG切割机有自动跟踪系统,所以即能完成平面切割,也能完成各种高低不平的曲面切割。
(4)复杂的工艺要求数控冲床难以完成,激光切割都能做到。
(5)表面非常光滑,产品档次很高,数控冲床难以做到。
(6)成型的箱体(厚0.5米以内)需增加孔槽等处理,数控冲床无法处理,YAG数控金属激光切割机能解决。