YAG金属激光切割机碳纤维/航空铝加工分析

时间：2020-01-05

YAG金属激光切割机碳纤维/航空铝加工分析

    YAG固体金属激光切割机可用光学玻璃透镜或透镜组聚焦。光学玻璃透镜的成像质量远**砷化镓或硒化锌透镜。采用光学玻璃透镜，有可能将YAG激光束精细聚焦，在重复脉冲工作状态下（例如400W , 500Hz）,可得到0.1mm左右的微细切口，适用于复杂轮廓的精细切割。与CO2激光切割机相比，YAG金属激光切割机所占据的市场份额正在逐年提升，其关键在于设备购置成本的相对优势以及在切割材料范围的广泛。
    YAG金属激光切割机可由光纤传导，易于和机器人系统配合，由机器人带动一个很轻巧的切割头，完成空间部位的切割，这种系统已经用于汽车工业的生产线上。但由光纤传输后的激光的模式比原激光要差，聚焦光斑直径增大，切口变宽，切割速度下降，但切口质量还是可以的。
    用YAG固体金属激光切割机除一般金属材料之外，还能够切割碳纤维、航空铝、陶瓷等特殊材料。其工作原理在于采用的划痕法方式，或者也可用穿透法切割。YAG金属激光切割机的重复脉冲频率较低，划痕法切割陶瓷的速度低于采用CO2激光的相应值。但YAG金属激光切割机的切口质量一般较好，残留熔凝层较薄且容易用喷砂法去除。
    YAG金属激光切割机主要用于高反射率金属的切割和精细轮廓的切割。金属对YAG激光的吸收系数较高，加上YAG容易实现重复频率脉冲输出，峰值功率高，因而可用于难以切割的高反射率金属材料的切割，例如在首饰工业中，YAG金属激光切割机用于金板的切割。为便于用户能深入了解YAG金属激光切割机的加工优势，以下武汉嘉倍徳科技将主要就碳纤维材料以及航空铝板切割予以说明。

一、YAG金属激光切割机碳纤维切割加工分析
    YAG金属激光切割机的应用十分广泛，以下将主要就YAG金属激光切割机针对碳纤维复合材料的切割相关特性予以分析说明。
　　YAG金属激光切割机在对1mm或更厚的复合材料进行螺旋钻孔时，切割的质量很高，只有很小的烧伤，而且只在纤维**层才有。碳纤维复合材料的组成，尤其是碳纤维的高热传导率，使得传统技术很难加工它们。
　　使用YAG金属激光切割机的好处还有：这是非接触的材料去除工艺，意味着刀具磨损显着减少。JK200FL还用于切割和钻孔试验，试验中使用常规工艺的扫描头。
　　YAG金属激光切割机可以有效地切削、铣削碳纤维复合材料，而不会损害材料的完整性。机械式的铣削和钻孔会造成热损伤、碎屑、分层和刀具磨损。但是这些损伤可以通过正确使用激光加工来避免。

二、YAG金属激光切割机航空铝切割加工分析
    YAG金属激光切割机的优势在于能**、准确的将铝箔加工成不同的形状。激光切割过程可以更快的加工具有统一标准的零件，它比传统的加工效率更高，进而降低加工时间和生产成本。在目前的YAG金属激光切割机系统中，针对航空应用中的局限性都得到改进，现在，激光系统在很大程度上减小了热影响区域（HAZ）的大小和相应的微裂痕。在激光切割机切割过程中，技术人员已经可以对切割参数进行控制，幷且利用计算器软件进行**的重复。这些技术进步使得人们对激光切割是否适用于机身结构的生产重新思考。
    嘉倍徳科技迅锋YG系列金属激光切割机的机身结构主要是系列铝材料制造而成。长时间以来，在该系列铝板的加工中，YAG金属激光切割机的优势一直由于疲劳性能的降低而未能得到发挥。疲劳断裂通常发生在应力集中的地方，如零件的边缘，几何形状变化处，或者接合处。薄板金属制成的机身零件有很多不同的接合方式，绝大多数的疲劳裂痕发生在接合处。如果激光没有被用于切割接合处的小孔，那么激光主要就用于零件的边缘切割。对于其它的效应，可以采用较易损坏的连接位置来说明与连接处相比，激光切割带来的微裂痕幷非主要的损坏部位。这样，我们就能得出结论：如果一个零件有可能在连接处断裂，那么YAG金属激光切割机的加工技术不会进一步损坏零件的疲劳特性。
    较近，激光系统的革新使得人们重新对激光切割航空用铝的优势进行评估。初步测试已经表明激光技术在机身加工中的潜力。今后的机身系统以及现有的设计不应因为过去的经验而排除激光器在该机身系统中的可能应用。我们应该保持开放的态度来分析各种情况，以确定激光技术可否带来产品效益。

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