激光切割工艺为何会成为新型能源科技的主力军

下面南通海特机床制造有限公司工作人员就和大家浅谈切割工艺。在新华词典中切割的意思为：：用刀等把物品截断；利用机床切断或利用火焰、电弧烧断金属材料。


切割工艺有那些呢？从市面上、应用上来分类主要有：（数控）剪床切割；（数控/转塔）冲床切割；火焰切割；等离子切割；水切割；激光切割。目前技术性zui高的为激光切割。


它们的定义及优点又是什么呢？


（数控）剪床切割 定义： 数控剪板机是指通过数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台剪板机或多台剪板机设备动作控制的技术机器。数控剪板机的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。


优点：强迫定位准确，蜗轮蜗杆传动，光杆丝杆同心，无噪音结构与特点：采用钢板焊结构，液压传动，蓄能器回程，操作方便，性能可靠，外形美观。


（数控/转塔）冲床切割 定义： 数控冲床是数字控制冲床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使冲床动作并加工零件。


优点： 数控冲床的操作和监控全部在数控单元中完成，它是数控冲床的大脑。 其加工精度高，具有稳定的加工质量；加工幅面大：一次可以完成1.5m*5m加工幅面；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件可做剪切成形等；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；冲床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高 ；冲床自动化程度高，可以减轻劳动强度。


火焰切割 定义： 火焰切割是钢板粗加工的一种常用方式。火焰切割即气切割，传统的是使用乙炔气切割，后来用丙烷，现在出现了天然气切割，并且由于天然气储量丰富、价格便宜、无污染等特性，已经成为火焰切割的。天然气火焰切割一般会加入天然气添加剂，生成新型火焰切割气，用该气进行火焰切割可使切割效果更好，提高了切割效率，降低了切割成本。


优点：火焰切割是zui老的热切割方式，其切割金属厚度从1毫米到1.2米。火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板经济有效的手段。火焰切割通常用于大管坯和板坯轧后的切断或用于钢材矫直后去除缺陷的补充切割。


等离子切割 定义： 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。


优点： 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、较少的热影响区。


等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构、船舶等各行各业。


水切割（高压水切割） 定义： 水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。


优点: 在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。


激光切割 定义： 利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0．1mm左右）切缝，完成对材料的切割，目前国内激光切割机的功率是从500瓦到15000瓦


优点： ⑴ 切割质量好 由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。


① 激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.03mm。


② 切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为zui后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。


③ 材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。


⑵ 切割效率高，由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。


​ ⑶ 切割速度快


用大族激光智能装备3000W激光机切割10mm厚的碳钢板，切割速度可达1800cm/min；切割5mm厚的碳钢板，切割速度可达3600cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。


⑷ 非接触式切割


激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。


⑸ 切割材料的种类多


与氧乙炔切割和等离子切割比较，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器，各种材料的激光切割性能。


市场的要求不同而切割工艺也在不同的行业中应用着，随着大功率激光切割机研发与投入，切割厚度也越来越厚，行业应用越来越广。成为新型能源科技的主力军。