《激光切割工藝》課件

《激光切割工藝》ppt課件激光切割工藝簡介激光切割設(shè)備激光切割材料激光切割工藝參數(shù)激光切割質(zhì)量與控制激光切割安全與防護(hù)01激光切割工藝簡介激光切割工藝是一種利用高能激光束照射在材料表面，通過光能轉(zhuǎn)換為熱能，使材料熔化、汽化或達(dá)到點燃點，再由高速氣流將熔化或燃燒的材料吹走，從而實現(xiàn)切割的工藝方法。激光切割工藝具有高精度、高效率、高靈活性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、航空航天、汽車制造、造船、電子等行業(yè)。激光切割工藝的定義隨后，高速氣流將熔化或燃燒的材料吹走，同時激光束按照預(yù)定的軌跡移動，從而實現(xiàn)連續(xù)的切割。激光切割工藝的精度和速度取決于激光器的性能、光束的聚焦質(zhì)量、切割參數(shù)的設(shè)置以及材料的性質(zhì)。激光器產(chǎn)生的高能激光束通過聚焦系統(tǒng)照射在材料表面，使得材料迅速加熱至熔化或氣化溫度。激光切割工藝的原理廚具用于切割不銹鋼、陶瓷等材料，制作各種廚具和餐具。電子用于切割電路板、電子元件、連接器等。造船用于切割船體結(jié)構(gòu)、船舶機(jī)械部件等。汽車制造用于切割汽車車身覆蓋件、發(fā)動機(jī)部件、底盤部件等。航空航天用于切割飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動機(jī)部件等高精度和高強(qiáng)度的材料。激光切割工藝的應(yīng)用領(lǐng)域02激光切割設(shè)備激光切割機(jī)01根據(jù)激光發(fā)生器類型，可分為固體激光切割機(jī)和氣體激光切割機(jī)。固體激光切割機(jī)以光纖激光器為主，而氣體激光切割機(jī)則以CO2激光器為主。激光打標(biāo)機(jī)02主要用于在各種材料表面進(jìn)行永久性標(biāo)記，其工作原理與激光切割機(jī)相似，但輸出功率較小，主要用于標(biāo)記而非切割。激光焊接機(jī)03利用激光高能、快速的特點，對金屬、非金屬等材料進(jìn)行精細(xì)焊接。激光切割設(shè)備的種類激光器光路系統(tǒng)運動系統(tǒng)控制系統(tǒng)激光切割設(shè)備的構(gòu)成01020304產(chǎn)生高能激光束，是激光切割設(shè)備的核心部件。包括反射鏡、聚焦鏡等光學(xué)元件，用于控制激光束的方向和形態(tài)。包括工作臺、切割頭等機(jī)械部件，用于實現(xiàn)激光束對材料的精確控制。用于控制整個設(shè)備的運行，包括激光器的開關(guān)、光路系統(tǒng)的調(diào)整、運動系統(tǒng)的控制等。激光切割設(shè)備的選擇根據(jù)加工需求選擇設(shè)備類型如需進(jìn)行切割作業(yè)，應(yīng)選擇激光切割機(jī)；如需進(jìn)行標(biāo)記作業(yè)，可選擇激光打標(biāo)機(jī)；如需進(jìn)行焊接作業(yè)，則應(yīng)選擇激光焊接機(jī)。根據(jù)材料類型選擇設(shè)備不同材料對激光的吸收率和反射率不同，因此需要根據(jù)所加工材料的特性選擇合適的激光器和光路系統(tǒng)。根據(jù)加工精度和速度選擇設(shè)備精度和速度是評價激光切割設(shè)備性能的重要指標(biāo)，需要根據(jù)實際加工需求選擇具有高精度和高速度的設(shè)備。根據(jù)預(yù)算選擇設(shè)備不同品牌和型號的激光切割設(shè)備價格差異較大，需要根據(jù)實際預(yù)算選擇性價比高的設(shè)備。03激光切割材料激光切割對材料有一定的要求，主要包括材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)。材料的化學(xué)性質(zhì)如穩(wěn)定性、抗氧化性等也會影響激光切割的效果。激光切割對材料的要求材料的物理性質(zhì)包括熔點、沸點、導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)等，這些性質(zhì)決定了激光切割的難易程度和切割質(zhì)量。材料的機(jī)械性質(zhì)如硬度、韌性等也會影響激光切割的深度和精度。常見的激光切割材料包括金屬板材、非金屬板材和復(fù)合材料等。非金屬板材如塑料、玻璃、陶瓷等，其激光切割的難度較高，需要選用適當(dāng)?shù)募す馄骱图庸?shù)。金屬板材如不銹鋼、鋁合金、銅等，具有良好的導(dǎo)熱性和反射性，適合于激光切割。復(fù)合材料由兩種或多種材料組成，其激光切割需要考慮不同材料的性質(zhì)和相互作用。常見激光切割材料激光切割后的材料表面會形成熔渣、氧化層和毛刺等，需要進(jìn)行處理以獲得良好的表面質(zhì)量和精度。處理方法包括清洗、打磨、拋光等，具體處理方法應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)和加工要求選擇。在處理過程中，應(yīng)注意保護(hù)切割邊緣，避免損傷和污染。激光切割材料的處理04激光切割工藝參數(shù)激光功率是決定激光切割效率和質(zhì)量的重要參數(shù)。總結(jié)詞激光功率是指在單位時間內(nèi)激光器的輸出能量，它決定了激光切割的深度和速度。一般來說，激光功率越高，切割速度越快，但過高的激光功率也可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降和材料熱影響區(qū)的擴(kuò)大。因此，選擇合適的激光功率是實現(xiàn)高效、高質(zhì)量切割的關(guān)鍵。詳細(xì)描述激光功率總結(jié)詞切割速度決定了激光切割的效率和精度。詳細(xì)描述切割速度是指激光切割頭移動的速度。較快的切割速度可以縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率，但過快的速度可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降，如出現(xiàn)毛刺、熱影響區(qū)擴(kuò)大等問題。因此，需要根據(jù)材料性質(zhì)、厚度和激光功率等因素合理選擇切割速度。切割速度總結(jié)詞焦點位置是影響激光切割質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。要點一要點二詳細(xì)描述焦點位置是指激光光束聚焦后的位置與工件表面的相對關(guān)系。焦點位置的選擇對切割質(zhì)量、切口寬度和熱影響區(qū)大小有顯著影響。通常情況下，將焦點位置設(shè)置在工件表面上方的一定距離處，可以獲得較好的切割效果。在實際操作中，需要根據(jù)材料性質(zhì)、厚度和激光功率等因素調(diào)整焦點位置，以實現(xiàn)最佳的切割效果。焦點位置總結(jié)詞輔助氣體是影響激光切割質(zhì)量和效率的重要因素之一。詳細(xì)描述輔助氣體主要用于清除切割過程中產(chǎn)生的熔渣、氧化物和其他雜質(zhì)，同時還能冷卻切割區(qū)域，提高切割表面的質(zhì)量。不同的輔助氣體對切割效果有不同的影響，如氧氣適用于切割碳鋼板，而氮氣適用于切割不銹鋼板。選擇合適的輔助氣體可以提高切割效率和表面質(zhì)量，同時還能減少材料損傷和熱影響區(qū)。輔助氣體05激光切割質(zhì)量與控制激光器的功率、光束質(zhì)量等參數(shù)直接影響切割的深度和速度。激光器性能材料的反射率、熱導(dǎo)率等物理性質(zhì)對切割效果有顯著影響。材料性質(zhì)切割速度、焦點位置、輔助氣體等參數(shù)的選擇對切割質(zhì)量至關(guān)重要。切割參數(shù)環(huán)境溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素也會影響激光切割的精度和效果。環(huán)境因素影響激光切割質(zhì)量的因素通過機(jī)器視覺技術(shù)，對切割邊緣進(jìn)行檢測，判斷其是否平滑、有無毛刺。視覺檢測使用測量工具對切割部件的尺寸進(jìn)行測量，確保符合設(shè)計要求。尺寸檢測通過表面粗糙度儀檢測切割面的粗糙度，評估其質(zhì)量。表面粗糙度檢測對切割部件進(jìn)行拉伸、彎曲等試驗，以檢驗其力學(xué)性能。破壞性檢測激光切割質(zhì)量的檢測方法對激光功率、切割速度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整。工藝參數(shù)控制通過自動對焦系統(tǒng)，確保激光焦點始終位于最佳位置。焦點位置控制優(yōu)化輔助氣體的種類、壓力和流量，提高切割質(zhì)量。輔助氣體控制采用智能算法優(yōu)化切割路徑，減少熱影響區(qū)和提高切割效率。切割路徑規(guī)劃激光切割過程的控制方法06激光切割安全與防護(hù)ABCD激光切割過程中的安全隱患激光輻射激光切割過程中會產(chǎn)生高強(qiáng)度的光輻射，對人體眼睛和皮膚造成傷害?；馂?zāi)風(fēng)險激光切割過程中使用的易燃材料可能引發(fā)火災(zāi)。煙霧和粉塵激光切割過程中會產(chǎn)生大量煙霧和粉塵，吸入后可能對呼吸系統(tǒng)造成危害。機(jī)械故障激光切割設(shè)備機(jī)械部分可能出現(xiàn)故障，如皮帶斷裂、齒輪脫落等，可能造成人員傷害。操作人員必須佩戴專業(yè)的激光防護(hù)眼鏡，防止眼睛受到光輻射傷害。佩戴防護(hù)眼鏡定期對激光切割設(shè)備進(jìn)行安全檢查和維護(hù)，確保設(shè)備正常運行，預(yù)防機(jī)械故障。定期檢查設(shè)備操作人員需穿著長袖工作服、手套和口罩，以減少皮膚和呼吸系統(tǒng)暴露于煙霧和粉塵。穿戴防護(hù)服在操作區(qū)域設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識，提醒操作人員注意安全事項。設(shè)置安全警示標(biāo)識01030204激光切割安全防