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金屬鈑金新聞

以定制光束形狀切割金屬

星之球科技 來源:美國《Industrial Laser Solutions》2015-09-01 我要評論(0 )   

高亮度、高功率固體激光源,如光纖激光器,展現(xiàn)了它們在未來金屬切割應用中的潛力。IPU前身為丹麥產品發(fā)展學會,即Institute forProduct Development,有一個研發(fā)的新概...

 高亮度、高功率固體激光源,如光纖激光器,展現(xiàn)了它們在未來金屬切割應用中的潛力。IPU前身為丹麥產品發(fā)展學會,即Institute forProduct Development,有一個研發(fā)的新概念采用了單模光纖激光器進行激光切割,已開始在DOEFLAC和ROBOCUT兩個項目中得以應用,并與許多其它項目伙伴開展合作。
 
最初的實驗測試表明,這種新的加工方式有潛力超越先進的光纖激光切割和CO2激光切割,比后兩種激光切割技術的加工速度更快、效果更好,而且更便宜。預計,兩個項目完成之后,這種切割技術將日益成熟并達到一定水平,可依照通常的商業(yè)條件制造產品并銷售。
 
定制光束形狀
這些項目基于一個原則,即:與使用單束圓形激光束的傳統(tǒng)激光切割相比,新的切割工藝采用了復雜的激光光束形狀。利用大功率單模光纖激光器獨特的聚焦特性,產生復雜的光束形狀,并使之有可能從整體激光能量中分出一部分,以便創(chuàng)建一個“匙孔”,用于激光焊接或激光切割應用中。其余的能量將分配到熔體;在此之前,主光束用來創(chuàng)建一個適當?shù)母哒羝麎毫Ψ植荚谌廴诓牧媳砻妗_@使得它可以將局部壓力施加在切口流出的熔體上,這遠遠超過了在激光切割中常用的同軸氣體噴射的壓力。結果是,切口非常狹窄。新工藝極具潛力,在較大的切割速度范圍內不會產生毛邊,而且在狹窄的輪廓切割中也能進行高速切削,產生高質量的切口(圖1和圖2)。
 


 
 
而且,通過正確地定制激光光束形狀(添加“蓋”形的光束形狀),即使沒有使用切割輔助氣體,熔融流體也會沿著入射激光束相反的方向流出切口。因此一個單通道遠程切割技術被開發(fā)出來,這種技術具有明確的應用前景,比先進的遠程激光切割能更有效地從切口處去除熔融物。

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