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軌道交通新聞

碟片激光切割機(jī)加工6mm汽車鈑金測(cè)試

星之球科技 來源:大恒激光2015-10-24 我要評(píng)論(0 )   

 傳統(tǒng)的切割方法速度慢,效率低,精度差,污染嚴(yán)重。目前,激光切割應(yīng)用范 圍正在不斷地?cái)U(kuò)大,已達(dá)幾十個(gè)領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的切割方法速度慢,效率低,精度差,污染嚴(yán)重。目前,激光切割應(yīng)用范 圍正在不斷地?cái)U(kuò)大,已達(dá)幾十個(gè)領(lǐng)域。激光切割是激光加工行業(yè)最重要的一種技術(shù) ,占整個(gè)激光加工行業(yè)的70%以上。其中最具有代表性、應(yīng)用最為廣闊的是汽車制 造業(yè)。據(jù)估計(jì),約有60%的汽車零部件可以通過激光切割來提高質(zhì)量。

SS400鋼廣泛應(yīng)用于汽車車輪,激光切割速度高于傳統(tǒng)切割方法,可以大大提高效率。厚板在進(jìn)行切割時(shí),不僅要考慮切割速度還要考慮切割質(zhì)量。切割質(zhì)量可 以由被切部件的尺寸精度、切割后的變形量以及切割面頂部和底部表面粗糙度、切 面掛渣厚度等來考核。這幾個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)是由零件的材質(zhì)和形狀,機(jī)械加工精度,激 光束特性,由激光器、氣體噴嘴、光束掃描方式組成的激光加工光學(xué)系統(tǒng)等切割條 件確定的。

新一代TruDisk碟片激光器設(shè)計(jì)更緊湊,減少高達(dá)25%的運(yùn)營成本。大大降低了 能源消耗,轉(zhuǎn)化效率高達(dá)30%。重新設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具有智能化能源管理功能,確保激光始終處于最佳的能源使用狀態(tài),甚至在操作間隙也如此。

實(shí)驗(yàn)材料選用SS400鋼,規(guī)格為200mm×50mm×6mm。首先利用2000W碟片激光切割機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不同參數(shù)對(duì)6mm厚的SS400碳鋼板進(jìn)行切割,對(duì)切割后 的試件進(jìn)行研究,分析觀察切割橫截面、截面角度、切縫寬度。在功率選定2.0kW ,準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡,噴嘴直徑條件確定的情況下,切割速度分別為1.5m/min、 2.0m/min、2.5 m/min、3.0 m/min、3.5m/min。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),切割速度1.5m/min時(shí),切縫較寬,背面掛渣明顯;切 割速度在3.0 m/min和3.5m/min時(shí),切不透且背面掛渣嚴(yán)重。所以切割速度 2.0m/min時(shí)切割效果相對(duì)較好。

當(dāng)切割速度為2.0m/min,輔助氣體壓力范圍為0.5~5.0 kgf/cm2時(shí)切縫寬度和切面傾斜角度等參數(shù)的變化曲線圖。不難發(fā)現(xiàn)輔助氣體壓力在0.5~2.0 kgf/cm2 范圍時(shí),切縫寬度較窄,該范圍內(nèi)隨著氣體壓力增大切縫寬度變化不明顯。當(dāng)氣體 壓力大于2.0 kgf/cm2時(shí),切縫寬度會(huì)明顯變寬,切割質(zhì)量較差。觀察試件切縫橫截面可知輔助氣體壓力增加時(shí),切縫寬度、切縫最大寬度、最大寬度距試件表面距 離以及切面傾斜角度都隨之增加。除此之外,當(dāng)輔助氣體壓力范圍是0.5~1.5  kgf/cm2時(shí),切縫上表面和下表面的寬度均隨著輔助氣體壓力增加而增大,當(dāng)輔助氣 體壓力大于2.0kgf/cm2時(shí),下表面寬度變化卻不大。

離焦量對(duì)切割質(zhì)量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從中不難發(fā)現(xiàn)離焦量在-2~5mm時(shí)的 切割掛渣量符合要求,特別是在+4mm和+5mm時(shí)掛渣更為理想。切割斷面沒有傾斜角度,幾乎不存在毛刺,切割質(zhì)量良好。

該系統(tǒng)的最佳切割工藝參數(shù)為切割速度約2.0m/min、輔助氣體壓力范圍0.5~2.0 kgf/cm2、聚焦鏡焦長f=200mm時(shí)、離焦量范圍+4 ~ +5mm、切割噴嘴直徑Φ0.8mm、噴嘴距工 件表面距離0.5~1.5mm。在最佳切割工藝參數(shù)下,切縫寬度0.5~0.6mm、切縫傾斜角 度0.2°~0.5°、表面粗糙度30μm左右。在上述參數(shù)下得到良好的切割質(zhì)量。

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