萬瓦級激光器切割能力數據一覽表
隨著萬(wan) 瓦級激光器概念普及,國內(nei) 部分設備廠家陸續升級萬(wan) 瓦,因此市麵上針對萬(wan) 瓦級光纖激光器性能及工藝等需求越來越迫切。本文基於(yu) 光源廠家(創鑫激光)、設備廠家及終端使用廠商等多方的實際經驗積累,圍繞萬(wan) 瓦級激光器的切割優(you) 勢(切割能力、切割效率、切割質量等)及工藝特點進行詳實闡述,相信將會(hui) 對你大有裨益。
一、萬(wan) 瓦級激光器切割特點
1、切割能力大幅提升
▲12000W切割60mm鋁
2、切割效率成倍提高
▼不鏽鋼切割-效率最大提升400%
▼碳鋼切割-空氣代替氧氣高速切割中薄板
關(guan) 鍵點:碳鋼亮麵切割時,板材厚度確定時,存在一個(ge) 極限功率。
?若實際功率小於(yu) 極限功率,隨著功率的增加,切割速度也會(hui) 相應的提高;
?若實際功率大於(yu) 極限功率,隨著功率的增加,切割速度保持不變,不會(hui) 有提高;同時,切割效果也不會(hui) 有變化;
碳鋼氧氣亮麵切割:板材厚度與(yu) 極限功率的關(guan) 係
為(wei) 什麽(me) 碳鋼亮麵切割會(hui) 有極限功率呢?
氧氣切割碳鋼亮麵的過程分析
▲氧氣氣流直徑小於(yu) 板材表麵光斑直徑
(1)激光的三大作用
①切割開始前的預熱作用—切割開始前,將鋼板溫度加熱到燃點溫度(>1000℃)以上,使之能夠與(yu) 氧氣發生高溫氧化反應;
②切割過程中的預熱作用—將切縫前部一定區域內(nei) 的鋼板加熱到燃點溫度以上,保證切割氣流經過時,表麵能快速發生氧化反應。
③切縫處熱量補償(chang) 作用—在切縫處,補償(chang) 因熱傳(chuan) 導、輻射、去渣等引起熱損失以保證切割區的溫度;
(2)氧氣的作用
切割作用—氧氣與(yu) 高溫鐵發生劇烈的氧化放熱反應,融化金屬,並吹除熔渣。
亮麵切割條件
①適用於(yu) 采用小噴嘴切割,氣流直徑小;
②為(wei) 保證板材表麵光斑直徑足夠大,故切割時需要采用大的離焦量;
③板材越厚,則光斑直徑越大,既離焦量越大;
④保證照射到板材表麵的光斑,能在極段的時間內(nei) 能將鋼板溫度加熱到燃點溫度(>1000℃)以上即可,過高的功率,反而會(hui) 增大熱輸入,造成板材過熱,對切割效果不利;
可見碳鋼亮麵切割時,對於(yu) 中薄板,萬(wan) 瓦級功率,無法發揮出應有的優(you) 勢。解決(jue) 方案就是采用空氣切割,能像切割不鏽鋼一樣切割碳鋼,充分發揮萬(wan) 瓦級激光器的能量,實現對碳鋼的高速切割。
萬(wan) 瓦級激光器在采用空氣切割12mm以內(nei) 的碳鋼時,可實現滿功率無渣切割效果,且切割效率媲美不鏽鋼。
3、亮麵切割能力大幅提升
碳鋼采用氧氣切割時,萬(wan) 瓦級激光器可實現厚板的小錐度切割。綠色表示雙邊錐度<0.1mm;無色區域表示雙邊錐度在0.3~0.7mm。
▼切割板厚與(yu) 噴嘴及離焦量關(guan) 係示例(15000W)
二、創鑫萬(wan) 瓦激光器特點
1、整機結構組成
▲功率≤8KW采用QBH輸出
▲功率≥10KW采用LOE輸出
2、創鑫萬(wan) 瓦級激光器特點
① 采用4000W單模塊進行功率合成,模塊數量少,整機可靠性高;
② 采用光模塊與(yu) 電模塊分離結構,檢修方便,維護時間短;
由於(yu) 萬(wan) 瓦級激光器功率高,傳(chuan) 統的QBH輸出頭,無論是功率承載能力還是散熱性能均已經無法滿足於(yu) 萬(wan) 瓦級激光器穩定輸出的要求,創鑫萬(wan) 瓦級均采用自主研發的LOE輸出頭。配合切割頭使用時,切割頭光纖接口需選擇相應的鎖頭。
三、客戶使用情況
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