激光旋切是一種特殊的激光加工技術(shù),主要用于制造微孔或深微孔。這種技術(shù)利用高速旋轉(zhuǎn)的光束對材料進(jìn)行切割,可以獲得高深徑比(≧10:1)、加工質(zhì)量高、零錐甚至倒錐的微孔。激光旋切鉆孔技術(shù)具有加工孔徑小、深徑比大、錐度可調(diào)、側(cè)壁質(zhì)量好等優(yōu)勢。激光旋切裝置采用德國SCANLAB公司生產(chǎn)的旋切裝置,通過光學(xué)器件使進(jìn)入聚焦鏡的光束進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠揭坪蛢A斜,依靠高速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)使光束繞光軸旋轉(zhuǎn),完成對材料的切割。這種技術(shù)對運(yùn)動(dòng)控制要求較高,有一定的技術(shù)門檻,且成本較高,限制了其廣泛應(yīng)用。結(jié)合機(jī)器人手臂,激光旋切可實(shí)現(xiàn)三維空間復(fù)雜軌跡切割,拓展應(yīng)用范圍。沈陽高溫合金激光旋切
激光旋切技術(shù)是一種高精度的加工方法,廣泛應(yīng)用于復(fù)雜幾何形狀的切割和成型。 該技術(shù)利用高能激光束對材料進(jìn)行局部加熱,使其達(dá)到熔化或汽化狀態(tài),同時(shí)通過旋轉(zhuǎn)切割頭實(shí)現(xiàn)精確的切割路徑。激光旋切技術(shù)適用于多種材料,包括金屬、塑料、陶瓷和復(fù)合材料。其優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、無接觸加工,減少材料變形和熱影響區(qū)。此外,激光旋切技術(shù)還具有加工速度快、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),適合大批量生產(chǎn)和高精度制造需求。激光旋切技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出。 由于航空航天零件通常具有復(fù)雜的幾何形狀和高精度要求,激光旋切技術(shù)能夠滿足這些需求。例如,在渦輪葉片和發(fā)動(dòng)機(jī)部件的制造中,激光旋切技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的切割和成型,確保零件的性能和可靠性。此外,激光旋切技術(shù)還可以用于加工高溫合金和鈦合金等難加工材料,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。激光旋切技術(shù)的無接觸加工特點(diǎn)也減少了工具磨損和材料浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。綠光激光旋切規(guī)格精密光學(xué)系統(tǒng)確保激光旋切路徑的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
激光旋切技術(shù)在加工復(fù)雜形狀方面表現(xiàn)優(yōu)越。它不受傳統(tǒng)刀具形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的幾何形狀。無論是具有復(fù)雜曲面、內(nèi)部型腔還是異面相交的形狀,激光旋切都可以勝任。比如在醫(yī)療植入物的制造中,一些人工關(guān)節(jié)的形狀設(shè)計(jì)需要與人體骨骼結(jié)構(gòu)完美匹配,其表面可能有復(fù)雜的紋理和不規(guī)則的曲線。激光旋切可以根據(jù)三維模型精確地將材料加工成這種復(fù)雜形狀,并且在加工過程中不會(huì)對材料造成額外的應(yīng)力和變形,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,為醫(yī)療行業(yè)提供了滿足個(gè)性化需求的加工方法。
控制系統(tǒng)是激光旋切設(shè)備的 “大腦”,它協(xié)調(diào)著激光發(fā)生系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作??刂葡到y(tǒng)通過編程實(shí)現(xiàn)對整個(gè)加工過程的精確控制。操作人員可以在控制系統(tǒng)中輸入加工參數(shù),如激光功率、脈沖頻率、旋轉(zhuǎn)速度、加工路徑等??刂葡到y(tǒng)會(huì)根據(jù)這些參數(shù),精確地控制激光的發(fā)射和材料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí),控制系統(tǒng)還具備實(shí)時(shí)監(jiān)測功能,它可以監(jiān)測激光束的能量、材料的加工狀態(tài)等信息。如果在加工過程中出現(xiàn)異常情況,如激光能量波動(dòng)、材料加工偏差等,控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)調(diào)整參數(shù)或發(fā)出警報(bào),確保加工過程的安全和穩(wěn)定。激光旋切的數(shù)字化加工模式,便于與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對接,實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)管理。
與傳統(tǒng)切割工藝相比,激光旋切具有諸多明顯優(yōu)勢。傳統(tǒng)的機(jī)械切割如鋸切、銑削等方式,刀具與材料之間存在直接的機(jī)械接觸,在切割過程中會(huì)產(chǎn)生較大的切削力,容易導(dǎo)致材料變形、表面劃傷以及刀具磨損等問題。而激光旋切是非接觸式的加工方法,不存在切削力的影響,能夠有效避免材料的變形和表面損傷,特別適用于加工薄型、脆性和高精度要求的材料。在切割速度方面,激光旋切對于一些特定形狀和材料的切割效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝。例如在切割圓形金屬薄片時(shí),激光旋切可以通過優(yōu)化激光參數(shù)和切割路徑,快速完成切割任務(wù),而傳統(tǒng)機(jī)械切割可能需要多次裝夾和調(diào)整刀具,耗時(shí)較長。此外,傳統(tǒng)切割工藝在切割復(fù)雜形狀時(shí)往往需要更換不同的刀具或采用特殊的工藝步驟,而激光旋切只需通過編程控制激光束的運(yùn)動(dòng)軌跡,就能夠輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜形狀的切割,靈活性和適應(yīng)性更強(qiáng)。激光旋切技術(shù)正在逐步替代傳統(tǒng)機(jī)械切割方式。光順激光旋切技術(shù)
切割邊緣的熱影響區(qū)可通過優(yōu)化工藝參數(shù)進(jìn)一步減小,提高材料性能。沈陽高溫合金激光旋切
激光旋切加工機(jī)具有以下特點(diǎn):高精度:激光束的聚焦點(diǎn)非常小,可以實(shí)現(xiàn)高精度的加工。同時(shí),加工過程中不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械壓力,避免了傳統(tǒng)切割過程中可能出現(xiàn)的材料變形或損傷。高效率:通過精確控制光束的角度和速度,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)化加工,提高了加工效率。材料適應(yīng)性廣:可以處理各種不同的材料,如金屬、塑料、陶瓷、玻璃等。環(huán)保:激光加工過程中不會(huì)產(chǎn)生污染物,符合環(huán)保要求??啥ㄖ苹杭す饧庸た梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行定制化加工,實(shí)現(xiàn)各種不同的形狀和尺寸的切割和加工??勺詣?dòng)化:激光加工設(shè)備可以與其他自動(dòng)化設(shè)備集成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)??芍貜?fù)性:激光加工具有很好的重復(fù)性,可以保證加工質(zhì)量和精度的一致性??煽匦裕杭す饧庸た梢酝ㄟ^控制系統(tǒng)精確控制光束的能量和作用時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)精確的加工。可遠(yuǎn)程控制:激光加工設(shè)備可以通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和維護(hù)??删幊绦裕杭す饧庸た梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)各種不同的加工模式和自動(dòng)化生產(chǎn)。沈陽高溫合金激光旋切