PDF《激光切割工作坊》

激光切割工作坊

一、工坊简介 激光切割工作坊主要研究激光切割技术, 而我们的主旨就是玩! 我们可以利用电脑绘图 软件将生活中见过的、自己想象的物品绘制出来,再利用激光切割技术切割出来,最后组装 成成品.

利用激光切割椴木板、亚克力等材料,我们可以制作工艺品、纪念品等各种文创产 品,小到名片、鼠标垫,大到大桥、船,都可以通过激光切割制造出来.在我校目前举办的 各大类比赛活动中,激光切割作品层出不穷.激光切割工作坊现有团队成员

8 名.工作坊自 创立以来已开课多次,指导学生制作各类激光切割作品,对于学生开拓思维、开发创意等方 面起到了积极的作用.

二、什么是激光切割 激光切割是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.激光切割属于热切割方法之一. 激光切割与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高.具体概括为如 下几个方面: 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;

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;

切割速度快:用功率为 1200W 的激光切割 2mm 厚的低碳钢板,切割速度可达 600cm/min;

切割 5mm 厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达 1200cm/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;

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;

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;

缺点是激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制,激光切割只能切割中、小厚度 的板材和管材,而且随着工件厚度的增加,切割速度明显下降. 激光切割设备费用高,一次性投资大. 激光切割作为一种精密的加工方法, 几乎可以切割所有的材料, 包括薄金属板的二维切 割或三维切割. 在汽车制造领域, 小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用. 德国大众汽 车公司用功率为 500W 的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件. 在航空航天领域, 激光切割技术主要用于特种航空材料的切割, 如钛合金、 铝合金、 镍合金、 铬合金、 不锈钢、 氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等.用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰 筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天 飞机陶瓷隔热瓦等. 激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用. 不仅可以切割硬度高、 脆 性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;

还能切割加工柔性材料,如布料、纸张、塑料板、 橡胶等,如用激光进行服装剪裁,可节约衣料 10%~12%,提高功效