CO2激光切割非金属材料理论模型

基于能量平衡方程,考虑高斯光束分布,建立了CO2激光切割高吸收率非金属材料的解析模型。理论分析和试验结果表明切割深度随着切割速度的减小而增加,随着激光功率的增加而增大。该模型适合12mm以下薄板切割和12~20mm较厚板的大功率(>400W)高速(>1.0m/min)切割。经过模型修正后,也可适合厚板(>20mm)切割。     

CO2激光切割技术在造船业中的应用

CO2激光切割是造船生产中用得最多的激光加工技术,但全球范围内除了日本之外,激光切割机在船厂的实际应用情况并不理想。其主要原因:①针对船厂大量使用的中厚板材而言,(常用的5～6kW CO2激光发生器)切割     

CO2激光切割技术将在应用领域发挥越来越重要的作用

CO2激光切割具有切割质量好、割缝窄,切割速度快、效率高、热变形小、切割材料范围广,可进行立体切割、加工灵活、容易实现自动化及对环境污染小等一系列优点。     

CO2激光切割技术在我国的应用市场潜力巨大

激光切割不仅质量高、效率高,既适用于单件小批量加工,也适用于大批量生产,通过共边切割、混合排料、异种零件嵌套及同种零件组合等方法套裁,还可以大大提高材料的利用率。体现激光切     

激光切割钢板时高质量切缝起点的工艺参数

激光切割往往是在最初的切割位置打一个小孔,然后再进行切割,而小孔则会赞成切割质量的下降。一种新的激光切割方法可以避免类似火山口状的起始切割孔,切割起点可以和后序切割质量一样。先用脉冲激光束,然后用连续激光束（功率按一定斜率上升）对板材打孔的同时进步板材的加速移动,这种加工参数可以在激光器内进行预先设置。各种厚度的低碳钢和不锈钢其起始切割参数均是一定的,欲得到最好的切割 使加速度较小（1m/s^2）,对于1mm厚的低碳钢和不锈钢薄板在材加速的同时功率按设定斜率变化其打孔质量优于厚板。与正常切缝比,在切缝起始1mm处可发现轻微的质量变化。这种现象可以用切割起始时速度变化来解释。     

激光切割模切板的参数研究

采用CO2激光切割模切板,研究激光功率、切割速度、焦点位置等参数和切割深度之间的相互关系,研究如伺确定最大切割速度和优化切割速度.试验结果表明,随着激光功率增加、切割速度减小和焦点位置下移,切割深度增加;给定材料厚度下的最大切割速度大于最佳切割速度.通过对切缝形状的观察发现,两壁面对激光有壁面聚焦效应,多次反射有利于切割深度的增加,并给出判断存在多次反射的方法.     

调Q脉冲CO2激光切割Si3N4工程陶瓷的机理研究

采用调Q脉冲CO2激光器对Si3N4工程陶瓷进行了切割试验.在计及切口烧蚀前沿形状和高斯光束空间能量分布的前提下,采用简化的二维模型,针对气化切割过程,在能量平衡基础上,建立了一个脉冲激光切割数学模型.试验结果表明,采用高速多次重复走刀工艺可实现无损伤激光切割.     

CO_2激光切割不锈钢的自适应控制优化

切割不锈钢板材随切割速度的改变,板材切割边缘易出现挂渣和过烧,影响尺寸精度和加工质量;提出在激光切割不锈钢过程中建立一控制自适应控制线性模型,利用输入参数中高速条件、低速条件来合理规划切割速度与输出功率、脉冲频率与脉冲占空比之间的线性自适应控制模型,控制切割部分所输入的能量水平;分析了易速度起伏的转角等小尺度路径判定模式;试验验证上述策略的可行性,其结论具有一定的实际实用价值。     

不锈钢板的CO2激光切割工艺研究

实验用CO2激光切割厚0.8mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢板。研究了激光功率、辅助气体类型及压力、切割速度对切割质量的影响。实验显示提高切割速度能降低切缝宽度和切口横截面的表面粗糙度;而提高激光功率和氧气压力,切缝宽度也会随之提高,切口横截面更粗糙。功率650~700W、氧气压力0.3~0.5MPa、切割速度3.5~4.5m/min时切割质量最好。另外发现功率在780~1450W,氮气压力低于0.8MPa不能得到良好的切割质量。     

大功率CO2激光切割机的维护与保养

通过对大功率CO2激光器的工作原理、光路及电路控制的分析,掌握大功率激光器的特点及结构,并通过原理逐步推出故障原因,使故障点越来越明显,直到故障排除,还探讨了有关的调整方法,为激光机的维护维修提供了有益的参考。     

数控切削加工工艺参数的多目标优化

基于数控车削和数控铣削加工工艺参数优化的数学描述 ,采用主要目标法和线性加权和法建立了多目标优化的数学模型 ,给出了以简便可靠的直接寻优算法实现多目标优化的计算实例     

基于遗传算法的切削工艺参数优化

在遗传算法的基础上，提出了解决切削工艺参数优化问题的通用方法和策略，编写了仿真计算程序。仿真计算结果表明：所提出的优化方法是有效的，并能获得优化问题的近优解。同时，优化方法可与智能制造集成进行自动工艺规划。     

高速加工刀具工艺参数的优化

以几种典型模具材料的高速加工为例 ,介绍了德国Darmstadt工业大学PTW研究所对高速加工刀具工艺参数优化的研究成果     

面向绿色制造的切削用量优化研究

传统的切削用量通常是通过查阅手册,依靠工人经验和切削试验来确定,不能满足日益高速化、精密化和清洁化的现代加工要求。为了更合理的确定切削用量,基于绿色制造的思想,建立了以生产率、成本和能源消耗为目标的切削用量优化数学模型。采用改进的粒子群算法首先求得问题的非劣解集,然后用层次分析法得到不同要求下的最优方案。采用这种优化方法较传统选择方法可以更快速有效地确定合理的切削用量。     

激光工艺参数对45钢淬透性能的影响

采用CO2激光器对45钢表面进行激光淬火处理,通过改变不同的激光工艺参数得到不同的试样。对各个试样的金相组织进行观察和分析并研究了激光淬火工艺参数对45钢淬透性的影响,试验得出硬化层深度在0.15~0.35mm之间,宽度在1.0~2.0mm之间。     

高速切削工艺参数优化系统

使用正交试验法对粗糙度指标进行优化,得到了合理的切削参数,达到了提高零件加工表面质量和生产效率的目的,并且对切削工艺参数优化系统的设计思路和实现方法进行了较详细的叙述。通过本切削工艺参数优化系统运用正交试验等方法优化切削参数,从而建立尾翼零件切削参数数据库,为保证型号产品的加工质量提供技术支持。     

高速加工切削参数优化及实验分析

设计并实施了以主轴速度、进给速度和切削深度为切削参数,表面粗糙度为测量指标的高速切削实验,并利用直观分析法、方差分析法研究了各切削参数对表面粗糙度的影响趋势,判断了各因素及各因素之间交互作用对指标的影响显著性,获得了最优切削参数组合。     

激光切割参数对板材品质影响的研究

基于激光切割理论,依靠大量实验完成了对激光切割工艺参数的优化,对影响激光切割表面品质的主要因素,如工作气体、激光功率、辅助气体、焦点位置及切割速度进行分析对比,以切口的宽度和表面粗糙度作为衡量的指标,总结出实验材料的最优工艺参数。