小型木板激光切割機(jī)
為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(L***al)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),見圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。切割穿孔技術(shù):任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。
7)操作臺:用于控制整個(gè)切割裝置的工作過程。
8)冷水機(jī)組:用于冷卻激光發(fā)生器。激光器是利用電能轉(zhuǎn)換成光能的裝置,如CO2氣體激光器的轉(zhuǎn)換率一般為20%,剩余的能量就變換成熱量。在同樣的情況下,切割不銹鋼和切割鋁其精度就會非常不同,不銹鋼的切割精度就會高一些,而且切面也會光滑一些。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發(fā)生器的正常工作。冷水機(jī)組還對機(jī)床外光路反射鏡和聚焦鏡進(jìn)行冷卻,以保證穩(wěn)定的光束傳輸質(zhì)量,并有效防止鏡片溫度過高而導(dǎo)致變形或炸裂。
9)氣瓶:包括激光切割機(jī)工作介質(zhì)氣瓶和輔助氣瓶,用于補(bǔ)充激光震蕩的工業(yè)氣體和供給切用輔助氣體。
10)空壓機(jī)、儲氣罐:提供和存儲壓縮空氣。
11)空氣冷卻干燥機(jī)、過濾器:用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。
12)抽風(fēng)除塵機(jī):抽出加工時(shí)產(chǎn)生的和粉塵,并進(jìn)行過濾處理,使廢氣排放符合環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
13)排渣機(jī):排除加工時(shí)產(chǎn)生的邊角余料和廢料等。
和數(shù)控沖床比較,YAG激光切割機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)能完成各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加工,只要能在電腦上畫出任何圖像,該機(jī)都能完成加工。
(2)不需要開模,只在電腦上將圖做出,產(chǎn)品馬上就可以出來,即能快速開發(fā)新產(chǎn)品,又能節(jié)約成本。
(3)YAG切割機(jī)有自動跟蹤系統(tǒng),所以即能完成平面切割,也能完成各種高低不平的曲面切割。
(4)復(fù)雜的工藝要求數(shù)控沖床難以完成,激光切割都能做到。
(5)表面非常光滑,產(chǎn)品檔次很高,數(shù)控沖床難以做到。
(6)成型的箱體(厚0.5米以內(nèi))需增加孔槽等處理,數(shù)控沖床無法處理,YAG數(shù)控金屬激光切割機(jī)能解決。