脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺

date: 2019-08-23
浏览次数: 31
SHARE:

对激光切割而言,除少数情况下是从板材边缘开始切割外,最初阶段一般都必须先用激光在板材上穿一个小孔,然后再从小孔处开始切割。在厚板切割中,穿孔不好容易造成切割、加工不良。为了实现稳定穿孔,本文将对穿孔的加工特性进行说明。

穿孔方法目前基本分为两种:

1)脉冲穿孔

   脉冲穿孔的原理是采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,通常采用空气或氮气作为辅助气体。每段脉冲激光都会产生小的微粒喷射,并逐步深入,直至穿透板材,因此厚板穿孔时间较长。

 2)爆破穿孔

    爆破穿孔的工作原理是材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的气流很快将熔融材料去除形成一个孔。孔的大小与板材厚度有关,爆破穿孔平均直径通常为板材厚度的一半。对较厚的板材进行爆破穿孔,孔径会较大且不圆,因此爆破穿孔通常需要在废料区上进行。

 对比这两种穿孔方法:脉冲穿孔的穿孔质量要比爆破穿孔好,但由于穿孔时间长,脉冲穿孔成本要更高一些。为了降低脉冲穿孔的成本,提高穿孔效率,上海飞博激光科技有限公司开发出了具有增强型脉冲技术的连续高功率光纤激光器:通过优化激光输出,提供远超额定平均输出功率的脉冲峰值功率。


脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺

图1 常规脉冲输出                                                                                                                       增强脉冲输出


飞博激光对2000W常规脉冲穿孔和增强脉冲穿孔进行了碳钢和不锈钢穿孔测试,具体数据如下:


脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺   

图2 不锈钢穿孔时间对比

脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺

图3 碳钢穿孔时间对比

可以看出:5mm以上厚度的不锈钢板材穿孔平均效率提升55%,10mm以上厚度的碳钢板材穿孔平均效率提升 80%。

 对于高功率光纤激光器,通过提高脉冲的峰值功率,不仅可以缩短穿孔时间,提高穿孔效率,而且穿出来的上下孔直径、熔渣淤积和热影响区都较小。

脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺     脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺

图4 使用2000瓦激光对10mm304不锈钢进行穿孔对比(辅助气体为氮气)

普通脉冲穿孔(左) ,增强型脉冲穿孔(右)

飞博激光2000W激光器即是穿孔增强技术的代表性产品,同时切割速度和断面细腻度都有大幅提升。且此款激光器可靠性高,外形尺寸小,运输安装简便,物联网通讯实现了远程检测,可节约维护时间,降低售后成本。欢迎新老客户拨打4008206680垂询!


脉冲增强技术优化激光切割穿孔工艺


RELATED NEWS RECOMMEND 推荐新闻 More
2019 - 10 - 22
点击次数: 69
在激光焊接应用越来越成熟的情况下,最常见的两种焊接原材料当属碳钢与不锈钢。与碳钢相比,不锈钢具有电阻率高、热导率低、线膨胀系数大等特点,且随着温度的升高线膨胀系数也有相应地提高。不锈钢因其较好的耐蚀性、无毒性、耐摩擦性、高强度、非磁性、易加工性、良好的焊接性等特性被广泛应用于在各个行业。激光焊有两种分类, 按激光输出时的功率密度大小可分为激光传导焊和激光深熔焊。在热传导焊时,激光功率密度小于1×105W/cm2,在较小的热量下并不能将工件表面的金属瞬间熔化甚至是汽化, 所以只能通过热传导的方式将热能传向金属内部。当在深熔焊中,激光功率密度大于 1×105W/cm2时, 由于获得较大的热量,故金属直接被熔化而形成焊缝。不锈钢光纤激光焊接与传统焊接相比,可在普通室温条件或特殊条件下同样进行,焊接装备简单。激光聚焦后,功率密度高,实现深熔焊接, 熔深与熔宽比大,最高可达12:...
2019 - 10 - 30
点击次数: 69
秋风凛冽,寒冬将至,千里冰封,万里雪飘。在冬日寒冷的温度条件下,如果没有精心的维护保养,日夜辛勤劳作的激光器也有可能患上“重感冒”:当环境温度降至冰点以下时,激光器中的冷却液会由液态变为固态,固态冷却液的体积会大幅增加,从而产生涨破水管的风险,而一旦内部器件被涨裂,则很可能面临返厂维修的窘境,从而给用户带来较大的经济损失。人得了重感冒可以吃药打点滴,而激光器的“重感冒”要怎么预防和治愈呢?别着急,飞博教你防治办法!方法一:保证水冷机与激光器的信号连锁处于生效状态,以防水冷机出现故障时影响到激光器的核心部件。方法二:不关水冷机,尤其在夜晚,请保证水冷机不停机,同时可将水温设置在5~10℃之间,保证冷却液正常流动并且温度处于冰点以上。方法三:在冷却水中加入防冻液,防冻液一般推荐乙醇和水的混合液,乙醇含量每提高10个百分点则混合液的凝固点约下降10℃,以此来决定乙醇的加入量。当然我们也可以选择市...
  • Name:
  • *
  • E-mail:
  • *
  • phone:
  • *
  • 详细说明:
  • *
     
          Shanghai Feibo Laser Technologies Co., Ltd.
Phone: 86 021-59962338
Email: sales@feibolaser.com
Address: No.655 Zhaoxian Road, Jiading District, Shanghai
Copyright ©2019 - 2024 上海飞博激光科技有限公司
犀牛云提供企业云服务