激光切割机焦点原理(激光切割机焦点原理图)

海潮机械 2023-01-12 19:01 编辑:admin 283阅读

1. 激光切割机焦点原理图

  根据CO2激光切割的工作和设计原理,分析得出以下几点原因是造成加工件产生毛刺的主要原因:激光焦点的上下位置不正确,需要做焦点位置测试,根据焦点的偏移量进行调整;激光的输出功率不够,需要检查激光发生器的工作是否正常,如果正常,则观察激光控制按钮的输出数值是否正确,加以调整;切割的线速度太慢,需要在操作控制时加大线速度;切割气体的纯度不够,需要提供高质量的切割工作气体;激光焦点偏移,需要做焦点位置测试,根据焦点的偏移量进行调整;机床运行时间过长出现的不稳定性,此时需要关机重新启动。

2. 激光切割机焦点原理图解

激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。激光切割,由于是用不可见的光束代替了传统的机械刀,激光刀头的机械部分与工作无接触,在工作中不会对工作表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。

激光切割主要是CO2激光切割,CO2激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。CO2激光切割技术比其他方法的明显优点是:(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1- -0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1-0.4mm,轮廓尺寸误差0.1-0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5-25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为 3.5m/min,热影响区小,变形极小。(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。

CO2激光切割的几项关键技术:一是焦点位置控制技术。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小,因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。二是切割穿孔技术。任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。三是嘴设计及气流控制技术。激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。

激光切割工艺多种多样,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度超过某一值,从而使光束照射点处材料内部开始蒸发

3. 激光切割焦点图解

1、切割高度建议调整在0.8~1.2mm之间。如果实际切割高度不准确,则需要进行校准。

2、检查切割铜嘴的类型和尺寸是否使用错误。若使用正确,则检查铜嘴是否破损。

3、光心检测建议使用直径为1.0的切割铜嘴。光学中心检测的焦点应在-1到1之间。这时光斑小,易于观

4、防护镜片检查防护镜片是否清洁、无水、无油、无渣。有时由于天气气候原因空气过冷等原因造成防护镜起雾。

5、焦点检查焦点设置是否正确。如果切割头自动对焦,一定要用APP检查焦点是否正确。

以上五项检查无误后,再根据光纤激光切割机的切割现象修改参数。

4. 激光切割机焦点原理图讲解

方法:负焦距。

负焦距(切割焦点位于切割材料上面)主要是在切割厚度高的金属板时用到。负焦距切割厚板需要的切幅大,导喷嘴输送的氧气不足而使得切割的温度下降,切割的表面相对粗糙,不适合于高精度的精密切割。

内负焦距。

内负焦距(切割焦点位于切割材料的里面)通常应用到光纤激光切割机在切割铝、铝合金和不锈钢等材料中。根据焦点原理切割表面,切幅相对切割点在工件表面大,且这种模式下利用光纤激光切割机切割的气流大,温度要高,切割穿孔的时间要稍长。所以这种切割方式主要在切割铝或不锈钢等硬度大的材料中使用。

0焦距。

0焦距(切割焦点位于切割材料的表面)通常是在切割SS41、SPH、SPC等材料时候适用的一种焦点定位方式。0焦距切割的焦点是贴近工件表面的,由于切割表面上下的光滑度不一样,所以在切割时候切割上表面相对光滑,而下表面显得相对粗糙。这种切割焦点定位的方式需要根据实际情况中的上下表面的工艺要求而定。

5. 激光切割机焦点正负图解

三年前,迅镭激光还自称动力电池行业“新兵”,如今却正从激光焊接“新兵”成长为该领域的主力军。

2014年开始,迅镭激光这家起步于激光领域的企业,以激光焊接为突破口,在日趋升温的锂电池行业版图中长驱直入,以勇者的姿态和前瞻性的战略布局,成为备受激光领域关注的“标杆”企业。

“激光焊接想要占据动力电池行业制高点,需要做到技术上的引领,同时还要加强产业链之间的深度合作。”迅镭激光销售总监臧千岭表示,高效精密的激光焊接设备正是迅镭激光布局锂电设备领域的核心利剑。

过去短短三年时光里,迅镭激光在动力电池领域收获了不错的市场份额。目前,迅镭激光已拥有50多项发明专利,填补了多项锂电设备的空白。

迅镭激光规划产业园区

落子动力电池领域

对动力电池生产企业而言,激光焊接是一个将正负极材料、隔膜和电解液等原材料化零为整的融合制造过程,是整个动力电池生产流程中的关键工艺。将所有原材料焊接成电池电芯、PACK模组后,可直接用于传统消费电子、电子工具、电动自行车、储能电站及新能源汽车等领域。

目前,电池制造过程使用的焊接技术十分广泛,如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。焊接方法与工艺的合理选用,直接影响着电池的生产成本、质量的可靠性与使用的安全性。

正是意识到这一点,作为国内前三的激光加工设备生产商,在迅镭激光的整个产业布局之中,动力电池激光焊接作为关键的一环来布局,为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施,产品涵盖激光焊接机系列、激光切割机系列、激光微加工、军工等。

此后,依靠雄厚的技术实力,迅镭激光针对新能源动力电池行业,陆续研制并投产软包动力电池模组焊接及PACK组装线、方形动力电池模组焊接及PACK组装线、圆柱18650焊接及PACK组装线、方壳电芯侧焊、顶焊、防爆阀焊接及自动化生产线等。

“激光焊接作为电池生产一项非常重要的工艺环节,对电池的一致性,稳定性和安全性有很大的影响,动力电池激光焊接部位多,工艺难度大,对焊接工艺要求更高。”臧千岭坦言,通过高效精密的激光焊接可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命,必将为今后的汽车动力技术的发展提供重要保障。

迅镭激光销售总监臧千岭

“为了提升客户加工效率和产品品质,公司会根据客户实际需求定制自动上下料、性能检测、读取追溯码、相机定位及检测、激光焊接等整套的生产线。”臧千岭表示。迅镭激光自今年开年以来,每天都在满负荷的生产,生产人员加班加点在完成排满的订单,今年第一季度同比增长200%,公司正在向激光领域龙头企业迈进。

产能布局的同时,迅镭激光在技术研发、生产制造、品质管控、精细化管理等方面也不惜投入“血本”。据了解,迅镭激光即将建成占地面积近50000平方米、华东最大的激光生产研发基地。

研发技术投入的同时,迅镭激光还在生产制造、品质管控上苦练内功。迅镭激光一直以高标准要求自己,不仅做到了超过同行的产线效率、产线稳定性和良率。与此同时,技术研发团队也在持续壮大中。目前,新产品方形模组和圆柱模组均已经投入使用,得到了很好的反馈。

而正是依托于这些技术积累和创新,迅镭激光的产品性能得到了明显提升,据臧千岭介绍,迅镭的激光焊接优势在于焊材损耗小、被焊接工件变形小、设备性能稳定易操作,焊接质量及自动化程度高。

方壳电池顶焊全自动双激光焊接

中功率光纤连接激光焊接机

以“技术为首”思维迎战市场波动

在考虑布局动力电池的激光焊接领域之时,迅镭激光选择了全自动化的产品路径,臧千岭的判断是,动力电池未来的发展必将是全自动化的趋势,这意味着对于激光焊接来说全自动化的局面必将来到,而设备新一轮的发展契机就是在于设备企业的不断创新和完善。

软包模组自动化产线

事实证明确实如此,在下游新能源汽车市场需求提振的背景之下,正在倒逼动力电池企业不断提升生产效率,目前国内多数动力电池企业逐步选用全自动生产线,自动化产线自然就成为主流的运用趋势,“全自动化肯定是未来的发展方向,这既可以提升生产效率,也可以降低成本。”臧千岭透露。

基于上述分析,迅镭激光一直致力于全自动化设备研究,在各型号的电池模组焊接及PACK组装线上成功运用了全自动化,自己的拳头产品足够优势,对于迅镭激光而言,具备了激光设备的核心技术,其在市场竞争之中的胜利号角正在吹响。

在臧千岭的观点之中,产业不同时期,各项要求和指标不一样,而根据不同时期的应用需求,未来的迅镭激光还将持续创新研发。也正因如此,迅镭激光每年研发投入占到企业支出的10%以上。

在推动产品融入自动化产线的同时,迅镭激光一直不断在完善售后服务。“我们在全国各地都有办事处,目前又在广东设有专门自动化分公司,以便高效便捷的服务于客户,维护好我们迅镭的口碑。”臧千岭认为,在政策和市场的双面夹击,今年设备市场淘汰赛愈演愈烈,迅镭激光要站稳脚跟,就必须在凸显技术的同时抓服务,以此给客户一个好的体验。

而在对外销售的策略上,迅镭激光采取联合的形式来展开,“闭关锁国”的运营模式显然不适应市场趋势。臧千岭告诉动力电池网,迅镭激光以提供最优的激光焊接为己任,把动力电池行业往前推一步。目前,迅镭激光已经国内外多家企业形成稳定的战略合作关系。

对于早前就已经涉足激光业务的迅镭激光而言,一个无法忽视的现实就是,市场的竞争已经开始逐步加剧,随着动力电池市场需求的启动,近几年开始,除了迅镭激光之外,越来越多的激光企业开始在动力电池领域进行布局或者产能扩张。

需要警惕的是,锂电设备领域的盲目扩产肯定会导致整体的产能过剩,引起市场恶意竞争。“实际上,优质电芯的产能不足,设备领域也是如此,设备厂家很多,但真正有实力做好产线的厂家不多,迅镭激光一直在不断优化产线,不断加大研发投入,良好的口碑是迅镭不断壮大的基础。”臧千岭推测,过度的投资也能加快行业洗牌的脚步,一些没资源、没技术创新能力的公司会很快被淘汰。

自动化定制方案

未来,攻占市场的法宝在于技术创新,也意味着未来锂电设备企业将呈现高度集中的趋势,只有产业协作、技术研发创新、产能规模、公司资金实力等方面具备优势的企业将会占据市场主导位置。随着市场洗牌的加速,迅镭激光的优势将会进一步得到凸显。

6. 激光切割机焦点位置和切割效果

co2激光切割机是光、机、电一体化的综合集成。激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。焦点位置确定是比较重要的技术之一

焦点位置控制技术:激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般>10w/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率co2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的碳钢,焦点在表面之上;>6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。在工业生产中确定焦点位置的简便方法有二种:

(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在co2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(standoff)的z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端f轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。

(2)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的最小处为焦点。(3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦点。对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用锐星激光

7. 激光切割机焦点原理图片

激光切割机原理

主要用于将板材切割成所需形状工件的激光加工机床。 利用激光束的热能实现切割的设备。

激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。

8. 激光切割机焦点示意图

简单说:

首先

将功率调到百分之十左右,然后把上镭射关了,再进行调光。

第一道光的调整

:先用透明胶带贴在反光体上点射一下,确认光是否在反射镜中间,然后调反光镜上的三颗旋转螺丝进行调节,光打在镜筒中心,最后把激光嘴装上去再进行点射,是否在激光嘴中心。

校正激光垂直

:先把激光功率调到百分之四十左右,用有机板进行确认上、下两道光是否垂直,若垂直后进行对光。

如果在有机板上,光前后斜调激光管高低,左右斜调激光管撑架左右摆动。

对光

:先把上下激光头焦距进行确认后,把上激光头的右方和前方的螺丝松掉进行调节。

用木板切田字型,进行调刀缝宽窄,木板的垂直度。

9. 激光切割聚焦镜原理图

类似其他各类成像(或伪成像)方式,跟踪器发射的激光投射到被跟踪物上产生"光斑",同时跟踪器的接收系统接收"光斑"反射回的激光信号.由于相对运动,反射回的激光信号被聚焦后投射到激光探测阵面上后,由信号读出系统从探测阵面上读出反射信号在阵面上的位置,交信号处理系统,形成光斑与跟踪器的轴线偏移量数据,并由侍服系统驱动跟踪器把激光投射轴线始终指向被跟踪物.

10. 激光切割焦点高低度的原理

应是指棱镜式组合透镜,是中国近视眼防治工作组的专家们提出用低度凸透镜附加底向内的三棱镜这一光学组合镜。

原理是使视近物时的物体虚拟成视远,是眼睛的睫状肌放松,可以很好的预防近视的发生及发展。不过它是配戴在框架眼镜外边的一副小眼镜,只在近距离读写时配戴。棱镜可以减轻眼睛聚合力,使内直肌放松。透镜可以减轻眼调节力,使睫状肌放松,可以更好的预防近视的发生及发展。