应用非常普遍的金属加工工艺当属钣金切割加工,但是随着用户对加工效率、加工质量等要求越来越高,于是有了钣金加工的一次工艺革命,出现了激光切割加工方式。激光切割加工不需要切削刀,也就不会产生刀具磨损的问题;钣金加工不会产生变形;具有切割速度快、生产效率高、柔性化程度高、产品生产周期短、切缝窄、操作简便、劳动强度低、无污染等优点。
激光切割加工零件,都是一次精密快速成形切割,还能实现切割自动排样、套料。目前在国外板材厚度只要大于两毫米的都会采用激光切割方法,因此许多专家一致认为未来30~40年将是激光切割加工技术发展的黄金周期。但是目前激光切割钣金还存在着诸多问题没有解决。
激光切割只有少数情况下可以从板边缘开始切割,绝大多数都要进行切割穿孔技术,也就是说要在板上穿一个小孔。穿孔的方法是先将产品放在在激光冲压复合机上用冲头冲出一个小孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割,钻取小孔时一般是采用爆破穿孔和脉冲穿孔的方式,这两种方式都是太过于将激光能量在一个区域集中,这样就容易将非加工区域烧焦,造成小孔的变形,影响钣金加工质量。
激光切割低碳钢时,由于激光焦点的上下位置不正确,激光输出功率不够,切割线速度太慢,切割气体的纯度不够,激光焦点偏移,机床运行时间过长导致不稳定性产生,这些都易使工件会出现毛刺;除了出现毛刺外,当切割低碳钢时,如果激光头喷嘴损耗,喷嘴和激光头连接处螺纹松动会出现非正常火花的现象,遇到此现象应立即停止切割,检查激光头连接状态,重新上好螺纹。
激光头喷嘴的选择和钣金加工板厚度不匹配,激光切割线速度过快都会导致激光未完全切割,因此需要注意喷嘴和加工板厚度匹配问题,操作时要控制减小线速度;另外还需要注意当切割5mm以上碳素钢板时需要更换激光镜片。
激光切割加工利用激光束进行加工过程中,材料经过连续激光的照射后会在中心形成一个凹型,然后与激光束同轴的气流很快就会将熔融材料去除形成一个孔,因此穿刺点的选择十分重要。