在航空航天零部件的減重設(shè)計(jì)方面,激光旋切也發(fā)揮著重要作用。為了減輕飛行器的重量,提高燃油效率,許多零部件需要在保證強(qiáng)度的前提下盡可能地去除多余材料。激光旋切技術(shù)可以通過對(duì)材料的精細(xì)加工,在零部件內(nèi)部或表面加工出輕量化的結(jié)構(gòu)。例如,在衛(wèi)星的某些結(jié)構(gòu)部件中,可以利用激光旋切加工出蜂窩狀或其他輕量化的幾何形狀,既保證了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,又大幅降低了重量。這種減重設(shè)計(jì)對(duì)于航空航天飛行器的性能提升有著深遠(yuǎn)的影響,有助于降低發(fā)射成本、提高有效載荷能力等。激光旋切結(jié)合機(jī)器人技術(shù),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。高精度激光旋切廠家
激光旋切技術(shù)是一種利用激光束對(duì)材料進(jìn)行切割或鉆孔的技術(shù)。該技術(shù)通過使激光束圍繞材料表面高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)改變激光束與材料表面的夾角,實(shí)現(xiàn)從正錐到零錐甚至倒錐的變化,從而達(dá)到切割或鉆孔的目的。激光旋切技術(shù)具有加工孔徑小、深徑比大、錐度可調(diào)、側(cè)壁質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì),尤其適合加工高深徑比(≧10:1)、加工質(zhì)量高、零錐甚至倒錐的微孔。然而,該技術(shù)原理雖然簡(jiǎn)單,但其旋切頭結(jié)構(gòu)往往較復(fù)雜,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制要求較高,所以有一定的技術(shù)門檻,并且因成本較高也限制了其廣泛應(yīng)用。激光旋切裝置一般采用德國(guó)SCANLAB公司生產(chǎn)的旋切裝置,可進(jìn)行高精度、高速的平面二維加工。該裝置通過光學(xué)器件使進(jìn)入聚焦鏡的光束進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠揭坪蛢A斜,依靠高速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)使光束繞光軸旋轉(zhuǎn),完成對(duì)材料的切割。甘肅發(fā)動(dòng)機(jī)激光旋切采用脈沖激光的旋切方式,可有效控制熱輸入,適合熱敏材料加工。
激光旋切加工機(jī)具有以下特點(diǎn):高精度:激光束的聚焦點(diǎn)非常小,可以實(shí)現(xiàn)高精度的加工。同時(shí),加工過程中不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械壓力,避免了傳統(tǒng)切割過程中可能出現(xiàn)的材料變形或損傷。高效率:通過精確控制光束的角度和速度,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)化加工,提高了加工效率。材料適應(yīng)性廣:可以處理各種不同的材料,如金屬、塑料、陶瓷、玻璃等。環(huán)保:激光加工過程中不會(huì)產(chǎn)生污染物,符合環(huán)保要求??啥ㄖ苹杭す饧庸た梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行定制化加工,實(shí)現(xiàn)各種不同的形狀和尺寸的切割和加工??勺詣?dòng)化:激光加工設(shè)備可以與其他自動(dòng)化設(shè)備集成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)??芍貜?fù)性:激光加工具有很好的重復(fù)性,可以保證加工質(zhì)量和精度的一致性??煽匦裕杭す饧庸た梢酝ㄟ^控制系統(tǒng)精確控制光束的能量和作用時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)精確的加工??蛇h(yuǎn)程控制:激光加工設(shè)備可以通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和維護(hù)??删幊绦裕杭す饧庸た梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)各種不同的加工模式和自動(dòng)化生產(chǎn)。
激光旋切技術(shù)在加工復(fù)雜形狀方面表現(xiàn)優(yōu)越。它不受傳統(tǒng)刀具形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡的限制,能夠輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的幾何形狀。無論是具有復(fù)雜曲面、內(nèi)部型腔還是異面相交的形狀,激光旋切都可以勝任。比如在醫(yī)療植入物的制造中,一些人工關(guān)節(jié)的形狀設(shè)計(jì)需要與人體骨骼結(jié)構(gòu)完美匹配,其表面可能有復(fù)雜的紋理和不規(guī)則的曲線。激光旋切可以根據(jù)三維模型精確地將材料加工成這種復(fù)雜形狀,并且在加工過程中不會(huì)對(duì)材料造成額外的應(yīng)力和變形,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,為醫(yī)療行業(yè)提供了滿足個(gè)性化需求的加工方法。該技術(shù)可用于太陽能硅片的高效切割。
脈沖頻率是激光旋切加工中的另一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于脈沖激光,脈沖頻率決定了激光束在單位時(shí)間內(nèi)作用于材料的次數(shù)。較高的脈沖頻率可以使材料在短時(shí)間內(nèi)受到更多次的激光作用,有利于提高加工效率。但同時(shí),過高的脈沖頻率可能會(huì)導(dǎo)致材料來不及散熱,產(chǎn)生過多的熱量積累,影響加工質(zhì)量。在加工一些對(duì)熱傳導(dǎo)性較差的材料時(shí),需要合理控制脈沖頻率。例如在加工陶瓷材料時(shí),由于陶瓷的熱導(dǎo)率低,過高的脈沖頻率可能會(huì)引起局部過熱,導(dǎo)致材料破裂。因此,根據(jù)材料的熱學(xué)性質(zhì)和加工精度要求,合理選擇脈沖頻率對(duì)于保證激光旋切的質(zhì)量至關(guān)重要。隨著激光技術(shù)發(fā)展,激光旋切將向更高精度、更快速度、更廣材料范圍拓展。高精度激光旋切廠家
多軸聯(lián)動(dòng)激光旋切系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)的切割。高精度激光旋切廠家
激光旋切在精度方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)加工方法相比,它能夠達(dá)到微米級(jí)甚至更高的加工精度。這是因?yàn)榧す馐梢跃劢沟椒浅P〉墓獍叱叽?,其能量高度集中。在切割過程中,通過精確控制激光的功率、脈沖頻率以及旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù),可以精確地控制材料的去除量。例如在制造航空航天領(lǐng)域的精密零部件時(shí),如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的微小冷卻孔,激光旋切能夠確保每個(gè)孔的直徑、深度和角度都嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求。這種高精度的加工能力使得產(chǎn)品的性能得到極大提升,減少了因加工誤差導(dǎo)致的性能下降或故障風(fēng)險(xiǎn),為制造業(yè)提供了可靠的加工手段。高精度激光旋切廠家