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          【銳科實測】光纖激光切割的精密度可以逆天到什么程度
          時間:2017-03-28來源:原創文章

          激光切割機,是上世紀末本世紀初,新興的一種板材加工設備。經過國內外近20多年的不斷技術更新和工藝發展,激光切割工藝及激光切割機設備,正被廣大板材加工企業所熟悉和接受,并以其加工效率高、加工精度高、切割斷面質量好、可進行三維切割加工等諸多優勢逐步取代等離子切割、水切割、火焰切割、數控沖床等傳統板材加工手段。

          激光切割的市場應用

          根據激光發生器的不同,目前市面上激光切割技術大致可分為三種:CO2激光切割,固體(YAG)激光切割和光纖激光切割。

          按照目前的發展趨勢來看,光纖激光器以其良好的光束質量、穩定的輸出功率和易于維護的特性,被廣泛應用于工業加工領域,并逐漸取代CO2 、YAG等激光器。

          隨著生活和工業應用的金屬材料使用越來越多,光纖激光切割的使用范圍也越來越廣泛。無論是鈑金加工、航空、電子、電器、汽車、精密配件,甚至是日常生活中的工藝禮品、廚具等行業都會應用到激光切割技術。在加工行業發展迅速的今天,不銹鋼、碳鋼、鋁、鍍鋅板、鐵等金屬材料也能進行快速、準確、高效益的切割。

          光纖激光切割的性能優勢

          切割工藝先進

          光纖激光切割的切割原理是:機器在切割過程中輸出高能量密度的激光束,并聚集在工件表面上,使工件上被超細焦點光斑照射的區域瞬間熔化和氣化,通過數控機械系統移動光斑照射位置而實現自動切割。

          (圖為:利用光纖激光器切割的樣品)

          光纖激光切割是近幾年在國際市場上新發明的一種新型的切割技術,僅在近3到5年內出現,目前沒有任何的其他切割工藝可以超越它。

          切割機的性價比高

          光纖激光切割應該屬于目前性價比高的金屬激光切割技術,使用壽命會長達幾年之久,而且在使用的過程當中除了人為因素以外,系統本身的故障率很小,即使在長時間的工作壓力之下,也不會產生任何震動或者其他的不良影響,相比于CO2激光系統的反射鏡和諧振腔需要定期維護,實在是剩下了不少維護成本。

          同時,由于激光切割具有很高的修整能力和適應生產能力的需求變化,加工出來的工件不需要進一步的拋光、去毛刺、整理等處理,從生產上來說,節省了進一步的人工費用和加工費用,大大的提高了生產效率。

          有數據顯示:光纖切割系統整體消耗的能源CO2切割系統少約3至5倍,使得能效提高至大于86%。切割厚至6mm的材料時,1.5kW光纖激光切割系統的切割速度相當于3kW二氧化碳激光切割系統的切割速度。

          操作過程非常方便

          光纖激光切割機的所有信息傳播和能量傳播都是通過光纖來傳輸的,通過這種方式來進行傳輸最大的好處就是節省了很多的人力物力。

          對于操作人員來說要求不算很高,只需要機械制圖人員將圖紙輸入到電腦操控臺,然后操作工將板材上料到機床上,啟動開機按鈕就可以完成加工了,而且在使用設備之前不用做任何光路的調整,就可以輕松地將能量傳遞到激光器當中。

          當然,在選購光纖激光器制造商時,大家也要認準其品牌質量和服務,選擇有配套詳細說明書和完善售后培訓服務的制造商。

          機械本身的體積很小

          對于光纖激光器來說,它的核心部件只有一個——發射激光的激光器,而且激光器的制作體積非常小巧,不會像其他同類型的切割產品一樣占據大量的空間。

          拿銳科可以用于金屬切割的光纖激光器尺寸舉例來看:

          銳科50w-1000w中功率單模連續光纖激光器的尺寸一般均為450*240*680mm(含把手),重量不到50kg。

          而銳科1500w-6000w的高功率多模連續光纖激光器的重量也在150-400kg不等。

          (具體參數以各產品技術參數表為準)

          這樣輕便的尺寸大小和重量,更方便于機械擺放和運輸。

          銳科激光器切割精密實測

          目前,光纖激光的應用已從大尺寸的粗糙加工,慢慢擴展到小尺寸、高精度的領域。從使用高功率激光器切割20mm以上厚度較大圖形的碳鋼板,到使用低至幾百瓦的中功率激光器,對1mm以下薄材料進行精細的加工都可以使用到光纖激光器來進行精密的切割。

          那么,光纖激光器切割的精度到底可以到多細?多???多精確?

          今天就用實際測試的結果告訴你。

          準備材料

          測試機器:

          中功率單模連續光纖激光器

          機器型號:

          銳科RFL-C500

          測試對象:

          0.5mm板材

          切縫寬度測試

          使用特定配置的切割頭,切割0.5mm板材,能夠獲得的最小切縫條紋之間的距離為0.1mm。

          切割圓孔測試

          切割0.5mm板材,切割出的最小圓形直徑為0.45mm左右,也即,使用特定光學配置的切割頭配合銳科RFL-C500連續光纖激光器能夠切割出的最小直徑為0.45mm圓。

          實測切割直徑1.246(mm)

          設置切割直徑1(mm)

          實測切割直徑1.013(mm)

          設置切割直徑0.8(mm)

          實測切割直徑0.831(mm)

          設置切割直徑0.6(mm)

          實測切割直徑0.441(mm)

          設置切割直徑0.05(mm)

          實測切割直徑0.456(mm)

          設置切割直徑0.04(mm)

          切割圖案測試

          使用銳科連續中功率激光器能夠實現小圖形的精密加工,充分利用光纖激光器聚焦光斑小、單模等優勢,使材料切縫兩側的熱影響區減少到了最低,所以才能夠切割出非常細的條紋。即使50倍放大后,圖案也依然清晰分明。

          20倍放大后

          30倍放大后

          50倍放大后

          再來看看整體的效果,即使在直徑不到12mm的板材上進行圖案的切割,切口也可保持光潔,圖案細節清晰。

          12mm是什么概念?舉個例子:現在我們用的五毛錢硬幣直徑也有20.5mm了,一毛錢硬幣直徑也有19mm,而激光切割卻可以在不到12mm的鋼板上切割出如此精致的圖案。

          最后,我們來了解一下,以上測試時的這臺型號為RFL-C500的光纖激光器所屬的銳科中功率單模連續光纖激光器系列產品情況。

          中功率單模連續光纖激光器系列

          50W-750W

          銳科新一代激光器具有更高的電光轉換效率(>30%),更好、更穩定的光束質量,更強大的抗高反能力,同時引入優化的第二代光纖傳輸系統,保證在厚板切割方面,達到更穩定、更精密的切割效果。該機器能適用于多種應用場合:切割、焊接、打孔、醫療器件加工等,切割的板材切縫窄且斷面光亮,相對于同類型激光器優勢明顯。

          除碳鋼材料外,激光器功率越高則切割能力和效率也會越高,在精密切割的過程中,還可以使用高功率脈沖激光器進行厚度更高的材料的切割。

          高功率多模連續光纖激光器系列

          1000W——6000W

          具有電光轉換效率高、光束質量好、能量密度高、調制頻率寬、可靠性高、壽命長、運行免維護等優點,可廣泛應用于焊接、精密切割、融覆、表面處理、3D打印等領域。其光纖輸出特性,使其更易于與機器人集成為柔性制造裝備,滿足三維加工的需求。

          為同時保證薄板高速和厚板高質量切割,以及批量切割高反材料,銳科高功率多模連續光纖激光器標配2017年最新技術狀態具備自主知識產權抗高反100微米輸出光纜。得益于激光器內部核心器件完全由銳科自行研發和生產,品控和質量得到極大保證,設備整體質量和穩定性達到國際一線水平。

          同時整機具備現場維修能力,服務網絡覆蓋全球,保證終身維護維修,最小化了客戶的采購風險,保證客戶利益。

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