《激光切割技术》PPT课件

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1、激光切割技术laserbeamcutting小组成员：汪祥，田浩，赖永西，庞金刚激光的发展史“受激1917年爱因斯坦提出辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。1958年美国科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象，当他们将闪光灯泡嗦发射的光照在一种稀土的晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的，始终会聚在一起的强光，由此他们提出了“激光原理”，受激辐射可以得到一种单色性、亮度有很高的新型光源。1958年，贝尔实验的肖洛和汤斯发表了关于激光器的经典理论，奠定了激光发展的基础。1960年7月8日，美国人梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器，梅曼利用红宝石作发光材

2、料，用发光度很高的脉冲氙灯作发光源，获得了人类有史以来的第一束激光，从而人们获得了性质和电磁波相似而频率稳定的光源，研究现代化光通信时代也从此开始了，激光的英文简称是“LASER”,意思是“受激发射的光放大”。1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。1967年第一台X射线激光器研制成功。1997年，美国麻省理工研究人员研制成功了原子激光器。5中国第一台激光器（1961）什么是激光切割技术？定义：利用聚焦后的激光束作为主要热源的热切割方法。应用学科：机械工程（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；特种加工工艺（三级学科

3、）激光的特点激光主要有四大特点a:激光底高亮度，激光器的亮度更高可高达1011W/cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。b:激光的高方向性，能在有效的传递很长的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件。c:激光的高单色性，由于激光的单色性较高，从而能保证光束能精确的聚焦在焦点上，得到很高的功率密度。d:激光的高相干性，相干性主要描述光波各个部分的相位关系，正是激光具有如上所述的奇异特性，因此在工业加工得到了广泛的应用。基本

4、原理该技术采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率为500～2500瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低，但是，通过透镜和反射镜，激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热，使不锈钢蒸发。此外，由于能量非常集中，所以，仅有少量热传到钢材的其它部分，所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料，所切割的坯料不必再作进一步的处理。简介利用激光切割设备可切割4mm以下的不锈钢，在激光束中加氧气可切割20mm厚的碳钢，但加氧切割后会在切割面形成薄

5、薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到20mm，但切割部件的尺寸误差较大。激光切割技术优点切割质量好切口宽度窄（一般为0.1--0.5m激光切割工程m、精度高（一般孔中心距误差0.1--0.4mm，轮廓尺寸误差0.1--0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般Ra为12.5--25μm），切缝一般不需要再加工即可焊接。切割速度快例如采用2KW激光功率，8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min；2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min，热影响区小，变形极小。清洁、安全、无污染大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言，CO2激光切割

6、不可能超过电加工；就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明：CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法，特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速，应用日益广泛的一种先进加工激光切割工程图方法。激光切割的工业应用切割系统）为3325台，共11.74亿美元。据不完全统计中国目前每年生产CO2激光切割机近100台，共1.5亿元人民币。虽然激光切割的发展趋势较快，但应用水平与发达国家相比差距较大。至2003年中国已在工业生产中使用的CO2激光切割系统累计已达500台左右，约占全世界正运行系统总量的1.5%概

7、况世界第一台CO2激光切割机是二十世纪七十年代的诞生的。三十多年来，由于应用领域的不断扩大，CO2激光切割机不断改进，目前国际国内已有多家企业从事生产各种CO2激光切割机以满足市场的需求，有二维平板切割机、三维空间曲线切割机、管子切割机等。国外知名企业有德国Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HGLaserLab公司等。目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、济南捷迈公司、武汉楚天公司等。根据美国激光工业应用权威杂志“Indus

8、trialLaserSolution”2000年度报告统计：1999年全世界共销售的激光切割系统（主要是CO2激光激光切割系统的购置单位：一类是大中型制造企业，这些