金屬激光切割機(jī)薄鋼板激光切割機(jī)

    激光切割技術(shù)可用于生產(chǎn)功能模型、技術(shù)模型、金屬模具以及用于模具包括鍛造模、注塑模和沖壓模的表面修復(fù)，通過使用多個送粉噴嘴，可以進(jìn)行功能梯度涂層的加工。采用激光切割技術(shù)生產(chǎn)的內(nèi)空結(jié)構(gòu)。通過可以檢查內(nèi)部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。是采用激光切割技術(shù)生產(chǎn)的薄壁內(nèi)空結(jié)構(gòu)，其形狀是渦輪葉片。采用激光切割技術(shù)在軸上直接生產(chǎn)的渦輪。是采用激光切割技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合生產(chǎn)的完整渦輪的技術(shù)模型，其中所有的葉片是通過激光切割技術(shù)在渦輪軸上直接建成的，其他的部分為傳統(tǒng)的加工方法。采用激光生長技術(shù)生成的模型表面較粗糙，如果進(jìn)行氣流方面的測試，需要對葉片表面進(jìn)行機(jī)械加工。
    是采用激光切割技術(shù)修復(fù)渦輪葉片的過程，葉片的冠部在服役中磨損。中需要生成3～5mm高的薄壁內(nèi)空結(jié)構(gòu)，壁厚為1mm.采用該技術(shù)進(jìn)行修復(fù)的優(yōu)勢在于生成的表面與zui終的表面很接近，減少了所需的后處理工作：

    用于該技術(shù)的光源可以是Nd：YAG、C02或者半導(dǎo)體激光器。一段時間以來該技術(shù)的設(shè)備都為實(shí)驗(yàn)室的樣機(jī)。不久前德國通快（ Trumpf）公司推出了DMD505,該機(jī)的光源為C02激光器，輸出功率zui高為6000W，配有五軸數(shù)控系統(tǒng)．粉末噴嘴采用同軸設(shè)計(jì)，zui多可以同時使用四個送粉器，三個CCD照相機(jī)實(shí)現(xiàn)對加工過程的監(jiān)控，控制材料的涂覆過程，控制零件內(nèi)熱量輸入.金屬零件混合快速制造技術(shù)（ CIx/IB）金屬零件混合快速制造技術(shù)（controlled metal build up）的原理是激光堆焊。
    在激光切割機(jī)影響條件下，溫度梯度機(jī)制是一種，溫度梯度機(jī)制的運(yùn)行需要采取下列步驟：①對工件表面加熱使之產(chǎn)生熱膨脹；②形成所謂的反方向變形；③繼續(xù)加熱在工件表面形成塑性壓縮；④表面冷卻，熱收縮開始；⑤形成彎曲角度。

    溫度梯度機(jī)制的條件是采用的能量參數(shù)能夠在板厚方向產(chǎn)生較大溫度梯度，金屬激光切割機(jī)光束直徑的大小要相當(dāng)于板厚或者小于板厚。光束運(yùn)行速度要足夠大來保證維持較大的溫度梯度。如果被加工材料的熱傳導(dǎo)率較高，速度還需要加大。板材表面的激光路徑是典型的直線橫穿整板，直線就是彎曲邊。
    溫度梯度機(jī)制的*步就是表面加熱，形成純粹的彈性拉伸。如果在這一范圍停止加熱，彈性拉伸得以*恢復(fù)，沒有塑性拉力殘留于工件內(nèi)部，這一過程是可逆的。由于激光切割機(jī)加工工件表面的熱膨脹，存在著工件的反方向變形傾向，這種變形是朝遠(yuǎn)離激光束的方向彎曲。反方向變形與形成朝向激光束方向的彎曲角是相反的。因?yàn)楣ぜ砻媸軣釁^(qū)域的尺寸只相當(dāng)于激光直徑的大小，熱膨脹引起較小的表面壓應(yīng)力，轉(zhuǎn)化為塑性拉長的那部分拉力也很小，所以這時不會產(chǎn)生反方向的變形。
    繼續(xù)加熱導(dǎo)致受熱區(qū)壓應(yīng)力流的減小和表面層熱膨脹的繼續(xù)增加。具有不同的材料、幾何形狀和反變形程度的工件發(fā)生塑性變形的溫度是不同的。當(dāng)受熱工件的熱拉力達(dá)到了塑性伸長的極限，就發(fā)生塑性變形。這時溫度繼續(xù)提高會產(chǎn)生一個由熱膨脹向塑性壓縮的轉(zhuǎn)變。在加熱的過程塑性壓縮逐步積累，直到加熱過程停止或表面開始熔化。由激光掃描產(chǎn)生的加熱在完成預(yù)定的加熱長度后關(guān)閉，冷卻過程開始。

    加熱時，由于激光切割機(jī)的激光能量的耦合，熱流通過工件的表面。與加熱過程相反，冷卻過程是熱能在工件內(nèi)部減少的過程。在冷卻過程中，能量通過輻射和向周圍環(huán)境的傳導(dǎo)而減少，這些能量的減少可以忽略，即使采用水冷或液氮的強(qiáng)制冷卻方法，能量的減少也是可以忽略的。在激光焊接和切割過程中，冷卻過程是自淬火過程。熱量進(jìn)入周圍金屬導(dǎo)致受熱區(qū)在短時間內(nèi)冷卻，即冷卻率，冷卻時間為10~20s，與之相對加熱時間僅為0.5S.冷卻時受熱材料發(fā)生收縮。由于加熱時表面被塑性壓縮，與板材的未受熱層相比表面層比較短。由于板材不同層次的不同長度，板材朝向激光束方向彎曲。彎曲角的大小依賴于耦合的能量、工件的幾何形狀以及材料的熱與機(jī)械性能。激光切割機(jī)激光單道掃描后，彎曲角一般為0.1~3.

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