






激光切割与皮秒
激光切割
定义:一种利用激光束切割材料的技术,激光束具有极高的能量密度和精度。
原理:激光束被聚焦到材料表面,产生高温并使材料熔化和蒸发,从而形成精确的切割边缘。
优点:
精度高
切割速度快
无接触切割,不会损坏材料表面
可以切割各种材料,包括金属、木材、塑料和复合材料
缺点:
设备成本高
可能会产生飞溅和烟雾
切割厚度有限
皮秒
定义:时间单位,等于一万亿分之一秒(10^12 秒)。
在激光切割中的作用:皮秒激光器可以产生极短的激光脉冲(皮秒量级)。
原理:皮秒激光脉冲提供超高能量密度,在材料表面形成超快速的热膨胀和爆破,从而实现高效切割。
优点:
切割精度和边缘质量极佳
热影响区小,不会损坏周围材料
适用于各种材料,包括脆性材料和薄材料
缺点:
设备成本更高
切割速度可能较慢
潜在的热应力问题
比较
| 特征 | 激光切割 | 皮秒激光切割 |
||||
| 精度 | 高 | 极高 |
| 切割速度 | 快 | 较慢 |
| 热影响区 | 中等 | 小 |
| 适用材料 | 金属、木材、塑料、复合材料 | 各种材料,包括脆性材料和薄材料 |
| 设备成本 | 高 | 更高 |
| 飞溅和烟雾 | 可能产生 | 最小化 |
结论
激光切割和皮秒激光切割都是先进的切割技术,具有各自的优点和缺点。皮秒激光切割在精度和热影响区方面提供了更好的性能,但设备成本更高。激光切割具有更高的切割速度和更广泛的材料适用性。根据具体应用的需求,选择最合适的技术至关重要。
皮秒激光切割机可以切割多种材料,包括:
金属:
不锈钢
碳钢
铝合金
钛合金
镍合金
铜合金
非金属:
玻璃
陶瓷
塑料(例如 PMMA、PET、PVC)
纸张和薄膜
皮革
纺织品
复合材料:
碳纤维增强聚合物 (CFRP)
玻璃纤维增强聚合物 (GFRP)
金属基复合材料 (MMC)
其他材料:
宝石(例如金刚石、蓝宝石)
薄膜晶体
生物组织(在医疗应用中)
激光切割皮秒机正确取板子的步骤:
1. 佩戴适当的个人防护装备:
防护眼镜
手套
面罩或呼吸器
2. 确保机器已关闭:
将机器电源关闭。
等候机器完全冷却。
3. 打开抽屉或门:
找到允许您从机器中取出已切割部件的抽屉或门。
打开抽屉或门。
4. 移除废料:
小心移除切割残渣、灰尘和碎屑。
使用真空吸尘器或刷子进行清洁。
5. 取出板件:
找到要取出的切割部件。
小心使用镊子或磁铁从机器中取出部件。
6. 检查板件:
检查部件是否有任何损坏或毛刺。
如果发现损坏,请将其报废并用新的部件替换。
7. 处理板件:
将部件放在平稳表面上。
避免将其掉落或损坏。
安全提示:
始终遵守制造商的说明。
保持工作区域清洁,没有障碍物。
不要在切割过程中触摸机器或部件。
在取下部件之前,确保机器已完全冷却。
妥善处理废料,避免产生火灾或爆炸危险。
防止激光切割皮秒机擦花的措施:
1. 使用合适的光学组件:
选择高精度的镜头和反射镜,以确保光束质量和聚焦精度。
定期清洁光学组件,以去除灰尘和碎屑。
2. 优化切割参数:
根据材料类型和厚度调整激光功率、脉冲宽度和频率。
避免使用过高的功率设置,因为这会增加擦花的风险。
3. 辅助气体选择:
使用辅助气体(例如氮气或氩气)来吹走切割区域的熔融材料和碎屑。
优化气体流量,以防止扰动切割区并导致擦花。
4. 使用隔热层:
在切割区域下方放置隔热层(例如蜂窝板或石墨纸),以吸收激光能量并防止底层材料变热。
这可以减少材料边缘的熔化和擦花。
5. 保持设备清洁:
定期清洁激光切割机的工作台、导轨和透气系统。
碎屑和灰尘的堆积会干扰激光束并导致擦花。
6. 精确对焦:
使用自动对焦系统或目镜手动对焦,确保激光束准确对准切割表面。
对焦不当会导致激光能量分散,从而增加擦花的可能性。
7. 使用支撑:
对于薄或脆弱的材料,使用支撑(例如夹具或真空台)以防止翘曲或变形。
不稳定的材料会引起振动,导致擦花。
8. 脉冲调制:
某些激光切割机提供脉冲调制功能。通过调整脉冲形状和间隔,可以减少材料热影响,从而降低擦花的风险。
9. 使用二次工艺:
对于需要高精度切割的应用,可以使用二次工艺(例如抛光或电镀)去除擦花并改善表面光洁度。