特殊材料切割测试：光纤激光器比CO2有什么优势

惠特尼经常根据客户需求对新材料或特殊材料进行光纤激光切割检查和评估。惠特尼已经测试了用于航空航天业的铝和不锈钢，用于转子的磁性材料，用于地板业的锌板以及许多其他材料。本文介绍了与非热处理工艺相比，光纤激光器在切割上述材料时的优势和挑战，以及与CO2激光器相比在切割高度抗材料时的优势。客户经常将Whitney带到他们需要在不同行业中使用的特殊材料进行测试，以及一些特殊的自定义项，例如航空航天，仓储设备制造，建筑和施工以及运输。尽管从未用光纤激光器切割过这些材料，但客户仍然希望光纤激光器的性能优于目前的工艺。垫片的成功应用惠特尼最近测试了一种层压材料，用于生产航空航天业中使用的垫片。该材料的基材为0.762mm，并在其上层压了几层0.076mm的层压板。总厚度为1.524mm。惠特尼测试了不锈钢和铝制垫片。 Whitney全球销售兼产品专员Dale Bartholomew表示，为了达到所需的垫片厚度，客户可能还需要剥去一层或两层层压板，以使垫片适合安装空间。以前，垫圈是通过机加工生产的。 ldquo，加工的问题是速度太慢。巴塞洛缪说：“而且，机械加工很容易损坏层压板的一部分，例如，顶层会剥落。因此，成本问题和由垫片的机械生产引起的问题使客户寻求更好的解决方案，并尝试用光纤激光切割。惠特尼首先测试并切割小样本以确定切割参数，然后对实际零件进行切割测试。惠特尼以多种方式对其进行了测试，包括从层压板的正面和背面进行切割时如何获得更好的切割效果。另外，必须设置参数。确保切边不会焊接在一起。 Bartholomew说，这在切割薄板时尤其重要。 ldquo，如果刀刃焊接在一起，则无法剥离层压板。惠特尼测试了从层压板的正面到背面的各种参数的大量样品，以及不同的切割速度，最终证实了光纤激光器可以在不焊接切割刃和损坏层压板的情况下执行垫圈的工作。切。 Bartholomew说，在这种情况下，从铝垫片背面切割时，切割速度可以达到22.86m / min，而从不锈钢垫片切割时，切割速度可以达到3.048m / min。尽管惠特尼（Whitney）已经证明光纤激光器可以减少垫片，但是航空航天业的客户必须自己进行一些测试。 “他们担心疲劳表现，”巴塞洛缪说。 ldquo，因为通常不会通过典型的热加工切割这些材料，所以必须测试切割过程的热效应是否会增加失败的可能性。显然，通常使用的机械过程不会引起热效应。那么，光纤激光切割机在切割板材时需要做什么？ Bartholomew说，实际上，您需要做的是如何连接激光束传输系统。 “光束直径，准直长度，透镜和焦距的不同组合会影响光束对材料的影响。调整后可以正确应用参数。他补充说，所有因素都会产生综合影响。 “剪裁另一种材料时，可能需要调整适合一种材料的参数”。对于片材，电动和聚焦镜是最重要的因素。磁性材料Whitney最近完成了对该材料的另一项测试，该测试用于制造层状金属磁性不锈钢中的电动机和发动机转子。零件形状复杂，材料厚度仅为0.0635mm，对公差要求非常严格。每个裁切的裁片必须相同，然后根据制造商的要求在裁切的裁片之间放置其他材料需要。零件通过冲压制成，需要精确的模具。 ldquo，客户正在寻找小批量切割过程。巴塞洛缪说。 ldquo，因为冲压模可能非常昂贵，所以他们希望找到一种不需要太快的方法，但是运营成本较低。通过调整标准光纤激光器的参数，惠特尼成功地以10.16m / min的速度切割了磁性材料。调整后的参数包括光焦度，速度和焦距。辅助气体压力和喷嘴类型也经过优化，以实现最快的切割速度和最清洁的切割过程。光纤激光切割的挑战不是切割本身，而是应用。巴塞洛缪说，“不能改变材料本身的磁性。 ldquo，因为那样会改变不锈钢薄板与电机和磁场的相互作用。同样，在加工过程中输入到材料表面的热量会影响材料的结构，进而影响磁性能。客户正在测试他们的性能，以确定用光纤激光器切割是否可行。惠特尼最近形成的用于光纤激光测试的第三种材料是纯锌板。需要测试的客户使用纯锌板制作线框，用于制作图案地板时用来固定瓷砖。切片的厚度为6.35mm，宽度为3.175mm，形状复杂。通常，使用水刀切割线框，但是此过程相对较慢，约为0.3556m / min。当惠特尼用光纤激光切割锌板时，速度可以达到10.16m / min。