基于特殊材料的光纤激光切割测试

惠特尼公司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。迄今为止，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以及用于地板工业的锌板以及许多其他材料。与非热处理技术相比，切割上述材料时光纤激光器的优点和挑战是什么，切割高反射率材料时CO2激光器的优点是什么？您将在本文中获得答案。客户经常会发现惠特尼用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设置，例如航空航天，存储设备制造，建筑和运输以及运输。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用于制造航空航天垫片的层压材料。该材料的基材为0.762毫米，顶部层压有多个0.076毫米的层压板。总厚度为1.524mm。惠特尼测试了不锈钢和铝制垫片。 Whitney全球销售兼产品专家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，加工问题太慢了。巴塞洛缪说：“与机械加工相比，很容易造成某些层压层的损坏，例如顶层会剥落。因此，成本问题以及机械加工生产垫片所带来的各种问题迫使客户寻找更好的解决方案，例如尝试用光纤激光器切割。惠特尼首先测试切割小块以确定切割参数，然后对实际零件进行切割测试。已经使用多种方法进行了测试，包括从层压板的正面和背面分别切割时，哪种方法可以获得更好的切割效果。另外，必须设置参数以确保切削刃不会焊接在一起。 Bartholomew说，在切割薄板时要特别注意。 ldquo，如果刀刃焊接在一起，则无法剥离层压板。通过各种参数对大量样品进行了测试，这些参数是从层压板的正面切割，层压板的背面切割以及不同的切割速度。最后，证实了光纤激光器可以执行垫片而不会焊接切割边缘和损坏层压板。切割。 “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，” Bartholomew说。尽管惠特尼已经证明光纤激光器可以减少垫片，但航空航天业的客户必须自己进行一些测试。 “他们担心疲劳性能，”巴塞洛缪说，“因为这些材料通常不使用典型的热加工切削，所以必须测试切削过程的热效应是否会增加失效的可能性。”显然，通常使用的机械过程没有热效应。那么，光纤激光切割机在切割薄材料时需要做什么？您需要做的是连接激光束传输系统。巴塞洛缪说：“不同的光束直径，准直长度，透镜和焦距的组合都会影响光束对材料的影响。”调整参数以正确应用。他补充说，所有因素都会产生综合影响。“在切割另一种材料时，可能需要调整适合一种材料的参数。对于片材，电动和聚焦透镜是最重要的因素。磁性材料惠特尼最近完成测试的另一种材料是用于制造电动机和发动机转子的层状金属中的磁性不锈钢。零件形状复杂，材料厚度仅为0.0635mm，对公差有严格的要求。切割的每一片都必须相同，然后根据制造方法将另一种材料放置在两片之间讲师的需求。零件被冲压并需要精确的模具。 ldquo，客户正在寻找小批量切割过程。巴塞洛缪说，“因为冲压模具可能非常昂贵，所以他们希望找到一种不需要太快的方式，但运营成本较低。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已经过优化，以实现最快的切割速度和最清洁的切割过程。 fiber光纤激光切割的挑战不是切割本身，而是应用。 Bartholomew说，“材料本身的磁性无法改变”，因为这将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。成形地板惠特尼最近测试的用于光纤激光器的第三种材料是纯锌板。要求测试的客户使用纯锌板制作线框，该线框用于在制作图案地板时固定瓷砖。切片的厚度为6.35mm，宽度为3.175mm，形状复杂。惠特尼公司最近对用于制作花纹地板砖框架的纯锌板进行了光纤激光切割测试。 hen锌板具有复杂的形状，其厚度为0.25mm，宽度为0.125mm。线框通常用于切割线框，但此过程较慢，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。切割复合材料的可能性惠特尼尚未测试的客户要求是金属和塑料的复合层压板。巴塞洛缪说，“我们不确定切割是否会顺利。 ldquo，金属部分没有问题，但是我们不确定塑料层夹在金属之间。激光束可以直接通过，但是塑料需要吸收光束才能被切割。