一、簡(jiǎn)析激光加工技術(shù)
激光切割機(jī)所運(yùn)用的激光加工技術(shù)是融合了光、機(jī)、電、材料加工及檢測(cè)等學(xué)科的復(fù)合型先進(jìn)制造技術(shù)。在工程機(jī)械、能源、交通運(yùn)輸、鋼鐵冶金、船舶與汽車制造、電子電氣工業(yè)、航空航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了不可替代的作用。
激光切割過(guò)程中激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，其最小直徑可小于0.1mm，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度可超過(guò)106W／cm2。這時(shí)光束輸入(由光能轉(zhuǎn)換)的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散部分，材料很快加熱至汽化濕度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小，基本沒(méi)有工件變形。切割過(guò)程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時(shí)得用氧作為輔助氣體與溶融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料，同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。
二、激光切割的顯著優(yōu)勢(shì)
1．精度高：定位精度0.05mm，重復(fù)定位精度0.02 mm。
2．切縫窄：激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度，材料很快加熱至氣化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10～0.20mm。
3．切割面光滑：切割面無(wú)毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra為6.3～12.5μm以內(nèi)。
4．速度快：切割速度可達(dá)10m/min，最大定位速度可達(dá)70m/min，比線切割的速度快很多。
5．切割質(zhì)量好：無(wú)接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒(méi)有工件熱變形，完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。
6．不損傷工件：激光切割頭不會(huì)與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。
7．不受被切材料的硬度影響：激光可以對(duì)鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等進(jìn)行加工，不管什么樣的硬度，都可以進(jìn)行無(wú)變形切割。
8．不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其它異型材?！?/p>
9．節(jié)省材料：采用電腦編程，可以把不同外形的產(chǎn)品進(jìn)行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。
10．提高新產(chǎn)品開發(fā)速度：產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，在最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。
三、激光切割應(yīng)用于鋼鐵冶金行業(yè)
常用的鋼鐵金屬材料中，包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數(shù)鎳合金等都可以實(shí)施激光切割。
對(duì)鋼鐵冶金企業(yè)而言，引入激光切割機(jī)對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，自產(chǎn)的板材規(guī)模多、品種全，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程節(jié)約了大量的輔助時(shí)間和成本；其次，作為國(guó)家重點(diǎn)的板材生產(chǎn)和銷售基地，多年來(lái)建立了廣泛的銷售渠道、客戶關(guān)系和銷售網(wǎng)絡(luò)；對(duì)小批量、多品種需求的用戶，可直接提供激光精密加工后的成品，延長(zhǎng)了產(chǎn)品的服務(wù)鏈，產(chǎn)生了二次效益；切割廢料可快速回收再利用；同時(shí)，減少了中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了利潤(rùn)的最大化。
所以激光切割適用于在鋼鐵行業(yè)建立‘板材配送中心’，根據(jù)使用（用戶）的需求提供免后續(xù)切割加工的產(chǎn)品，并作出計(jì)算機(jī)放料，實(shí)現(xiàn)兩維、三維的任意切割，以最大限度的節(jié)約材料和耗材，實(shí)現(xiàn)鋼廠和客戶的雙贏。