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。     

汽车用冷轧钢板的激光切割

对不同厚度汽车用冷轧钢板用激光进行切割试验。通过切割参数的适当控制，可以在高的切割速度下得到高质量切割面。并讨论了切割工艺参数对切口状态、热影响区、粗糙度等切割质量的影响。     

碳钢板激光切割工艺分析及优化

随着科技的不断发展,激光切割技术已经成为现代工业生产中不可或缺的技术之一,碳钢激光切割件加工技术也得到越来越多的应用。随着对加工工件的质量要求越来越高,对激光加工工艺进行优化以获得更高切割质量与切割精度的钢板具有重要意义。为了优化碳钢的激光加工工艺,文章以3 mm碳钢为对象,采用1 500 W激光器系统,研究了激光功率、切割速度、离焦量和辅助气体压力等切割参数对切割质量的影响。选取切缝宽度、表面粗糙度、挂渣高度作为评价切割质量的标准,综合分析工艺参数对切割质量的影响规律并研究了影响机理,同时通过卷积神经网络对数据进行预测分析,并采用带精英策略的非支配排序的遗传算法对工艺参数进行优化,获得辅助气体为氧气条件下激光切割碳钢的最佳工艺参数为P=1 500 W、v=64 mm/s、F=2.6 bar、h=2.9 mm。通过实验发现优化后的切件切割面光滑,无挂渣现象且切缝宽度较小,达到预期标准。     

激光切割和水切割技术

介绍了激光切割和水切割的技术原理，特点，生产成本和适应性，以供生产应用参考。     

激光切割在钻模制造中的应用

利用激光切割工艺加工大平面、高精度尺寸定位的钻模比传统钳工划线工艺的精度要高,比加工精度相似的数控 加工中心的成本低,且加工方法简单、实用。     

高效激光切割FMS

由于采用激光切割新工艺,现在用户在设计他们的零件时不再需要设计成矩形,而可以设计成带圆角或圆弧形的轮廓线。在过去,制造这样的零件,费用是很高的,需要先将整张板材剪切成坯料,然后再在数控回转头压力机上进行步冲加工。这样不仅模具有磨损,而且材料利用率也很低。现在采用了激光切割,使机床的调整时间减至最少,不再需要模具,因而省去了模具更换、刃磨等工作,同时也消除了由于模具间隙而产生的种种问题。     

激光切割下料

<正> 国外对高速钢圆锯片(包括锯片铣刀、螺钉槽铣刀)的毛坯原系在钢厂按铣刀尺寸用模锻下料机(Blanting m/c)将高速钢板冲制成圆片或带内孔的圆环,供工具厂生产。八十年代中期,奥地利的伯乐钢厂(Bybler GmbH)称,该厂能供应直径500mm以下,厚度1～6mm的168种不同规格尺寸的高速钢圆锯     

激光切割钢板Z轴全程随动路径研究

采用SLCM-1225数控激光切割机切割碳钢板,在保证切割质量的前提下,对切割路径进行了研究。通过分析激光切割碳钢板的特点,提出切割行程中的空程应包括处在数控状态下的Z轴行程,因此,XY平面内的最短行程可能不是切割效率最高的行程。为此,提出了一种Z轴全程随动的切割方法,并通过对同一切割图形的几种不同切割路径、切入点以及空程轨迹的分析比较,给出了可采用Z轴全程随动进行切割的空程路径所必须满足的条件,同时也为Z轴全程随动切割法的切割路径设计提供了一种可行的设计思路。试验结果表明,在切割质量不低于传统切割路径设计方案的基础上,Z轴全程随动切割法能使工作效率平均提高60%以上。在工业生产中,Z轴全程随动切割方法具备可操作性和推广价值。     

06Cr19Ni10不锈钢激光切割工艺研究

激光切割技术由于其高能量利用率、快速、无接触等独特的加工特点逐渐成为了现代制造业不可或缺的一部分.利用德美鹰华X-6060精密金属激光切割工作站实现对薄板的切割实验,得到了焦距、辅助气体气压、切割速度对零件尺寸误差和表面质量的影响规律.对使用该设备进行后续切割性能和机理研究提供了重要借鉴.     

Design and evaluation of high-pressure nozzle assembly for laser cutting of thick carbon steel

Laser cutting of carbon steel is extensively used across a range of industries, due to its advantage of high speed, low kerf and high quality. Currently, a 1-kW carbon dioxide (CO₂) laser with its subsonic nozzle assembly can be used only to cut steel plates up to around 10 mm. This paper aims to design and evaluate a high-pressure supersonic laser cutting nozzle assembly, which can enable a 1-kW CO₂ laser to cut steel of up to 50 mm thickness. Basic gas dynamic and compressible flow equations were used to design the supersonic nozzle assembly. The flow of the high-pressure gas jet inside the nozzle assembly was investigated using computational fluid dynamics (CFD), and the structural integrity of the high-pressure nozzle assembly was ensured using finite element analysis (FEA). The gas flow pattern at the exit of the nozzle assembly was computed and compared with the experimental observation made through a shadowgraph technique. Laser cutting experiments were performed with the developed supersonic nozzle assembly to demonstrate cutting of 50-mm-thick low carbon steel with 1-kW CO₂ laser.     

带时间约束的钢板切割作业计划的优化

针对船舶建造中钢板利用率低且切割机负荷不均衡等问题,研究建立了带时间属性的钢板切割计划多目标优化模型。模型综合考虑了切割时间约束、零件在母板上排样的空间约束和切割机能力约束,目标是最大化钢板利用率和切割机各单位时间内的负载均衡率。通过启发式算法实现零件的重构,并采用改进遗传算法结合启发式排样规则进行模型求解。以某船厂的分段钢板切割为例,将分段零件月计划作业量进行分解,获得周计划作业量,确定最优的切割计划和排样图。结果表明,所提方法可有效提高板材利用率和切割机在各单位时间内的负载均衡率。     

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。     

激光切割参数数据库的研究

在分析激光切割工艺参数获取难点的基础上，介绍了激光切割工艺参数数据库的建立，并提出了基于模糊关系以及基于网络的激光切割工艺参数数据库，为实现激光加工的自动化提供了基础。     

数控切割钢板热变形的预防

介绍数控切割机切割钢板时,热变形产生的原因、热变形对零件精度的影响及预防热变形的方法.     

激光切割不锈钢板工艺参数研究

基于激光切割工作原理,分析了影响不锈钢板激光切割质量的三个重要工艺参数,即:离焦量、辅助气体压力和切割速度,理论研究了其影响机理,并通过对不同厚度不锈钢板离焦量的确定进行大量工艺实验,总结出离焦量的确定方法,然后对不同厚度不锈钢板辅助气体压力进行实验,实验研究出其确定方法,最后对切割速度进行分析,提出切割速度理论确定方法。分析研究为激光切割应用提供了参考,对实际加工有一定的指导意义。     

泡沫铝/合金钢复合结构刀杆的性能研究

为满足机械制造业高精度、高速度、高效率和高自动化等方面的需求,设计了泡沫铝一争金钢复合结构内圆磨杆,并用ANSYS软件将传统20MnVB内圆磨杆及泡沫铝-合金钢复合结构内圆磨杆的静态、模态和谐响应进行有限元分析,结果表明,泡沫铝一合金钢复合结构内圆磨杆静、动态性能优于20MnVB内圆磨杆的特点.该成果对超高速加工具有一定的参考价值和指导意义.     

双层碳纤维复合板材激光切割试验研究

在单层碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)板材激光切割试验与模拟的基础上,针对双层多角度碳纤维复合材料板材的激光切割质量问题,开展了光纤激光切割双层CFRP板材工艺试验,通过超景深显微观测研究了多种双层CFRP碳纤维铺设方向以及激光功率对切割质量的影响,从切缝宽度与锥角、层间热影响区分布以及裂纹产生等表征切割质量的参数变化规律中,找到改善切割区域质量,减小热影响区的同时减少裂纹产生的方法。结果表明,90°-0°以及45°-0°两种板材上下表面形成的切缝宽度差值最小,可达1.70μm。热影响区宽度随激光扫描方向与碳纤维铺设方向夹角减小而减小。热影响区边界在双层结合面间根据碳纤维角度变化发生突变,0°与90°结合面处突变最大为43.1%,且随功率降低,突变值也线性降低。45°层和90°层会产生由切割表面延伸至内部的裂纹,90°层裂纹最长最深。激光功率由60 W降低至15 W时,裂纹由316.2μm减小至149.6μm。综合双层CFRP激光切割的试验研究为改善多层纤维整板激光切割质量及研究提供试验依据。