不容錯過的高功率雷射器的切割參數及亮面切割技巧

2020-12-25 瑞爾多雷射

需求決定市場。毋庸置疑,光纖雷射器研發及應用已經向更高功率發展,尤其在雷射切割領域,高功率雷射器的應用成為大勢所趨。許多企業都在考慮購置高功率光纖雷射切割設備,但仍然心存顧慮:都知道更高功率可以切的更厚、更快,但到底有多厚?能快多少?除此以外還有哪些優勢?為此,小編特意整理了高功率光纖雷射切割的優勢分析及參數對比,相信對您一定有所幫助。

優勢一:切割極限厚度大幅提升

銳科12kw光纖雷射器切割極限厚度達到40mm以上,碳鋼可達50mm,且切割斷面效果良好。

上圖分別為40mm的碳鋼、不鏽鋼和鋁合金

相較於較低功率的雷射器,切割能力的提升有了質的飛越,使雷射切割機的加工範圍得到了巨大的提升。

12kw與6kw切割極限厚度的對比

優勢二:切割速度的極大提升

在選擇雷射切割設備的功率時,對不同材料的切割速度是考察的關鍵因素。光纖雷射切割應用在中、低厚度的板材加工中優勢顯著,雷射功率的提升能夠讓切割速度倍速提升。

碳鋼

6kW

12kW

速度提升

厚度(mm)

速度(m/min)

速度(m/min)

(%)

10

2

2.3

+5%

12

1.8

2.2

+22%

14

1.3

2

+53.8%

16

1

1.6

+60%

18

0.7

1.5

+114%

20

0.6

1.4

+133%

25

0.5

0.8

+60%

30

/

0.45

/

40

/

0.35

/

不鏽鋼

6kW

12kW

速度提升

厚度(mm)

速度(m/min)

速度(m/min)

(%)

3

18

35

+94%

5

7

20

+185%

8

4

10

+150%

10

2

7

+250%

12

1

5

+400%

14

0.9

2.7

+200%

16

0.65

2

+207%

18

0.5

1.5

+200%

20

0.3

1.4

+366%

鋁合金

6kW

12kW

速度提升

厚度(mm)

速度(m/min)

速度(m/min)

(%)

2

25

40

+60%

3

14

30

+114%

4

10

25

+150%

5

8

15

+87.5%

6

5

12

+140%

8

1.5

6

+300%

10

0.8

4

+400%

12

0.6

2.8

+366%

14

0.5

1.7

+240%

速度的提升帶來的是光纖雷射切割機經濟效益的指數上升。特別是對於目前光纖切割的中等板厚材料來說,切割速度的提升能夠達到2倍以上。

優勢三:切割工藝的多樣性增加

除了切得更厚更快的優勢外,隨著雷射器功率的上升,雷射切割的工藝還能玩出更多的花樣。比如當下備受好評的高速亮面切割技術,及厚板小孔切割技術。

高功率高速亮面切割技術(HHB,High power,High speed,Bright surface)即在功率足夠的情況下,利用小噴嘴、小氣壓,配合高功率雷射高速切割不同厚度的碳鋼板材,以此獲得光滑的切割斷面和更小的加工錐度。光滑的切面方便客戶後續加工;同時錐度基本能夠控制在雙邊0.2mm以下,在某些高精度要求的加工行業,更好的滿足客戶要求。

上圖為銳科12kw雷射器對12-20mm碳鋼的高速亮面切割樣品

12kW普通面

12kW高速亮面

百分比

厚度(mm)

速度(m/min)

速度(m/min)

(%)

12

1.8

2.3

+27%

14

1.3

2

+53.8%

16

1

1.7

+70%

18

0.7

1.5

+114%

20

0.6

1.1

+83%

25

0.5

0.6

+20%

厚板小孔切割技術

在高速亮面切割技術的引申下,我們開發了厚板的小孔切割技術,能夠在較厚的板材上,切割出直徑遠小於板厚的高質量小孔,例如,在20mm的碳鋼板上,切割出直徑為3-5mm的小孔並能夠穩定加工。

厚度(mm)

可切割小孔極限(mm)

建議切割小孔尺寸(mm)

12

2

3

16

3

4

20

3

5

25

4

6

高速亮面切割工藝小技巧

隨著光纖雷射技術的不斷發展,市場對光纖雷射切割效果的要求也越來越高。其中碳鋼材料高速亮面切割工藝越來越收到追捧。那麼如何實現又快效果又好的碳鋼亮面切割呢?必須滿足以下三個切割的條件:

小噴嘴:雙層噴嘴,1.0-2.0mm之間;

高功率:功率越高,能夠切割的碳鋼亮面極限厚度越大,效率也會明顯提升;

大氣壓:大部分在0.6-1.2Bar之間

在實際操作中,不僅需要滿足這些條件,更需要專業的調試,才能達到穩定一致的效果。

相關焦點

  • 萬瓦級雷射切割機光路系統技術揭秘
    近幾年來,萬瓦雷射切割機熱度持續高漲,隨著我國高鐵、船舶、石油化工及航空航天等領域的高速發展以及雷射切割技術的不斷突破,高功率、大幅面、高速切割、超厚板切割、亮面切割、切口垂直度高等要求逐漸變成了萬瓦雷射切割機的發展方向。
  • 國產皮秒雷射器突破10mm及以上厚度玻璃精密切割
    經過測試和驗證,可一次性異性切割10mm及以上厚度玻璃,廣泛應用於消費電子,汽車,光學鏡片製造領域,家電製造等領域,市場需求強勁。 2mJ大能量紅外皮秒雷射器GS-PIRX系列的推出將補充國神超快雷射器切割10mm及以上厚度玻璃的空缺。
  • 雷射切割的工藝過程及其參數分析
    2 雷射束參數  雷射系統一般由雷射器、雷射傳輸系統、控制系統、運動系統、傳感與檢測系統組成,其核心為雷射器。  雷射器為CO2氣體脈衝式雷射器。>加工δ0.5mm-δ6mm板材的工藝特點及相關參數是:
  • 雷射切割、水切割、等離子切割、線切割的區別
    聽一位從事切割領域的工程師這樣說:(1)現在市場主流光纖雷射器,二氧化碳雷射器慢慢淘汰了,耗能太高,在非金屬領域還是有市場。(2)現在光纖設備自從雷射器國產後,在中低功率段價格下降很厲害。i3)除雷射外其它的切割方式,就等離子和線切割市場需求比較大,但線切割針對的模具行業比較多,等離子在厚板或者精度要求不高的情況下需求比較多,水刀切割現在在金屬行業已經不常見了,在非金屬領域有很多。(4)在以後的發展中,在金屬中薄板中絕對是雷射切的天下,包括非金屬切割也會被雷射切割佔領相當大一部分市場。     接下來我們分析一下這幾種切割技術。
  • 簡析現代製造中雷射切割技術
    雷射技術是2O世紀偉大的發明之一,自1960~第一臺雷射器問世以來,固體雷射器、氣體雷射器、半導體雷射器以及準分子雷射器陸續誕生,雷射不同於普通光源,它具有良好的單色性和相干性,很好的方向性,極高的能量密度,這些特點使得雷射廣泛地應用於各類機械加工領域
  • 雷射切割各工藝參數如何確定
    雷射切割工作原理 雷射切割加工是用不可見的光束代替了傳統的機械刀,具有精度高,切割快速,不局限於切割圖案限制,自動排版節省材料,切口平滑,加工成本低等特點,將逐漸改進或取代於傳統的金屬切割工藝設備。
  • 皮秒光纖雷射器 FPC覆蓋膜切割工藝研究
    在 FPC 的實際生產過程中,因工藝過程需要,需在 PI 覆蓋膜表面塗布一層半固化態的環氧樹酯粘合劑,在粘合劑表面貼一層離型紙以保護粘合劑不被汙染,因此用於 FPC 的 PI 覆蓋膜已不只是一種單組分的材料,它至少是含有兩種化學材料的複合薄膜(如圖 1)。
  • 雷射切割VS傳統金屬切割
    衝孔與雷射切割打孔切割可以非常快,因為在許多情況下,只需衝擊一次,就可以雕刻整個幾何圖形。但是,這需要大量的前期工裝成本,因此生產批次應足夠大。衝孔中使用的機械力可能會受到某些幾何特徵的限制,不建議在敏捷環境中工作的某些車間進行打孔切割。
  • 柏楚電子(688188): 國內雷射切割控制系統龍頭,競爭優勢明顯
    公司已完整地掌握了雷射切割控制系統研發所需的 CAD 技術、CAM 技術、NC 技術、傳感器技術和硬體設計技術五大類關鍵技術,涵蓋了雷射切割過程涉及的各項流程(包括排版、切割、數控、調高傳感等),並解決了雷射行業 2,600 多項需求,集成了 100 多項工藝參數,形成了一套易用、高效、穩定的雷射切割整體解決方案。
  • 可變模雷射器能解決鈑金切割的哪些難題?
    對鈑金切割而言,雷射技術早已成為成熟高效的生產方法,在世界各地有成千上萬的切割系統。過去的10年裡,以光纖和碟片系統為代表的固態光纖耦合雷射器已經成為首選,在金屬加工市場基本取代了CO2雷射器。這兩種方案的工作方式類似,都是使用一個切割頭,通過同軸高壓輔助氣體的錐形噴嘴將雷射束聚焦到待加工金屬上。
  • 雷射切割:「削鐵如泥」不是傳說!
    (好奪目,好炫彩~~)在當代科幻類影視劇裡,你可能更經常看到下面這樣的場景——(事先聲明,咱不評價任何一部電影,只是看裡邊的鏡頭)電影《上海堡壘》中,外來入侵者利用高能雷射束,輕而易舉地切割開了厚厚的金屬牆。
  • 高功率半導體雷射器歷程回顧與產業現狀
    對半導體雷射器而言,由於其體積較小,單個半導體雷射器難以實現大功率輸出。因此大功率半導體雷射器需要進行多層疊加,這對光束質量有較大影響。隨著半導體耦合技術的提高以及新型合束技術的逐漸成熟,將多層疊加的半導體雷射器跟光纖進行耦合後,一定程度上改善了光束質量並實現了柔性傳輸,部分千瓦級以上光纖輸出的半導體雷射器已可以滿足薄板切割對光束質量的要求。總而言之,DDL雷射器的光束質量尚無法比肩光纖雷射器,雖在熔覆、焊接應用上逐步推廣,但尚未能完全滿足大多數切割應用對質量的要求。
  • IPG雷射器的性能優勢有哪些
    目前國內雷射切割機領域越來越多的國產雷射器湧入,表現出優秀的競爭力,然而多集中在中低端市場,高功率雷射器仍是IPG一家獨大的狀況。在核心技術上,國產雷射器還有很長的路要走。那麼,IPG雷射器到底有哪些方面的技術優勢呢?
  • 為什麼建議使用雷射切割專用空壓機?
    雷射切割是利用雷射束高功率密度的性質,把雷射匯聚到很小的光點上,將材料快速加熱,使其達到沸點後汽化形成空洞,再通過移動雷射光束在材料表面造成切縫,完成對加工物體的切割。雷射切割屬於熱切割方法之一,可分為雷射氣化切割、雷射熔化切割、雷射氧助熔化切割和控制斷裂切割四種。
  • 銳科展示高功率的更多可能
    近年來,隨著工業領域向高端化、智能化方向發展速度的不斷加快,光纖雷射器的優勢逐漸凸顯出來,尤其是萬瓦級高功率雷射技術日漸成熟,似乎已成雷射切割市場標配。但是,超高功率發展是否是未來雷射產業發展的唯一方向?高功率雷射器又是否只能囿於雷射切割應用?市場的真正需求是什麼?
  • 在使用雷射切割機時都遇到了一個主要問題——切割高反射性材料
    很多類型的雷射技術都由於對回反光的固有敏感而受到影響,在加工過程中導致運行不穩定和破壞性自動停機的現象,甚至對雷射器造成極大的損壞,無形地縮短了雷射器的壽命。許多公司在使用雷射切割機時都遇到了一個主要問題——切割高反射性材料雷射切割設備與高功率密度的雷射束被切割材料,使材料快速加熱到蒸發溫度,蒸發形成空洞,隨著光束對材料的移動,這個洞形成切口寬度很窄,直接完成材料切割,雷射可以集中成小點,可以細微和精密機械加工,如微裂隙和微孔加工,而且這個過程不需要刀具,屬於非接觸式加工,不易產生加工變形
  • 光纖雷射切割市場的「冷」與「熱」
    該設備配備專為雷射切割加工開發的全新數控系統,將雷射加工所需的各項功能集成於CNC內部,全新的PIKO插補功能使得切割軌跡更加平滑,可與自動上下料系統或其他功能模塊快速對接,具有很高的可拓展性。另外,Excalibur光纖雷射切割機還具有完整的安全防護系統、高動態性能、交換工作檯前置、全電動立柱式四聯動機械同步式交換工作檯、鏡片監控功能以及自動變焦功能等特點。
  • 雷射切割「寫」福字高科技進百姓家
    對於尋常百姓來說,「雷射鈑金切割」似乎只是個比較晦澀的專業術語,但在機械製造領域,它卻是時下最熱的新型技術,從精密的航空航天工業到日常生活的很多方面,都會使用到這項「高大上」的技術。「和傳統切割技術相比,雷射鈑金切割更環保、更節約、更高效,」相關雷射廠商介紹,「傳統切割技術不僅汙染環境,而且成本很高。雷射鈑金切割大大擴展了金屬厚板加工領域,還可以在同等條件下使成本下降一半,速度提高三倍以上。」  雷射切割是將從雷射器發射出的雷射,經光路系統,聚焦成高功率密度的雷射束。
  • 雷射切割這7種金屬效果好,但有些技巧要記牢!
    答:點標題下方藍字「鈑金學習網" 碳鋼          因為碳鋼中含有碳,對光反射不強烈,吸收光束很好,碳鋼在所有金屬材質中是適合雷射切割機加工,因此碳鋼雷射切割機在碳鋼加工中有著不可撼動的地位。對將不鏽鋼薄板作為主構件的製造業而言,利用雷射切割不鏽鋼是快速、有效的加工方法。影響不鏽鋼切割質量重要的工藝參量是切割速度、雷射功率、氣壓等。        與低碳鋼相比,不鏽鋼切割需要的雷射功率和氧氣壓力都較高,而不鏽鋼切割雖然達到較滿意的切割效果,但卻很難獲得完全無粘渣的切縫,多會採用高壓氮氣與雷射束同軸注入的方法以吹走熔融的金屬而使得切割表面不會形成任何的氧化物。
  • 雷射切割與雷射雕刻原理及分類應用
    雷射同時又具有高相干性、高強度性、高方向性,雷射通過雷射器產生後由反射鏡傳遞並通過聚集鏡照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到強大的熱能而溫度急劇增加,使該點因高溫而迅速的融化或者汽化,配合雷射頭的運行軌跡從而達到加工的目的。