激光切割技術

內(nèi)容概要

激光切割技術是激光技術在工業(yè)中的主要應用，它已成為當前工業(yè)加工領域應用最多的激光加工方法?！都す馇懈罴夹g(精)》由葉建斌、戴春祥編著，系統(tǒng)闡述了激光切割原理、工藝方法及應用等內(nèi)容?！都す馇懈罴夹g(精)》共分七章：第1章介紹激光加工技術的特點、應用及發(fā)展，并簡介常用激光加工技術；第2章論述激光加工技術基礎，包括激光加工光學系統(tǒng)、成套設備系統(tǒng)以及激光與金屬材料的交互作用機理等；第3章論述激光切割的機理、特點，三維激光切割關鍵技術以及激光切割設備；第4章分析激光切割工藝及激光切割控制的難點，并介紹常用工程材料的激光切割；第5章闡述激光切割質(zhì)量評價及影響因素以及德國TRUMPF(通快)公司制定的激光切割質(zhì)量評估標準；第6章結(jié)合具體激光切割設備論述激光切割的實際應用，包括金屬板材激光切割關鍵技術及應用實例、激光切割在造船工業(yè)的應用、三維激光切割及其在汽車制造中的應用以及光纖激光器及其在激光切割中的應用等；第7章以上海團結(jié)普瑞瑪激光設備有限公司生產(chǎn)的激光切割設備為例，介紹激光切割中可能產(chǎn)生的故障及其處理方法，并論述激光切割中常見問題及解決措施。

書籍目錄

第一章  激光加工技術緒論
  第一節(jié)  激光原理及其特性
    一、激光產(chǎn)生的背景
    二、激光產(chǎn)生原理
    三、激光的特性
    四、激光加工的特點
  第二節(jié)  激光加工技術概述
    一、激光加工技術的應用
    二、激光加工技術的發(fā)展
  第三節(jié)  激光切割技術概述
    一、激光切割技術的特點
    二、激光切割技術的應用及發(fā)展
  第四節(jié)  其他常見激光加工技術簡介
    一、激光焊接技術
    二、激光打標技術
    三、激光打孔技術
    四、激光雕刻技術
    五、激光表面加工技術
    六、激光快速成型
    七、激光彎曲
第二章  激光加工技術基礎
  第一節(jié)  激光加工用激光器
    一、激光器的基本構(gòu)成
    二、CO2激光器
    三、Nd:YAG激光器
    四、準分子激光器
    五、半導體激光器
    六、光纖激光器
    七、飛秒脈沖激光器
    八、高功率CO激光器
    九、激光器的選擇
  第二節(jié)  激光加工成套設備系統(tǒng)
    一、激光加工機床
    二、激光加工成套設備系統(tǒng)及國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家
  第三節(jié)  激光加工用光學系統(tǒng)
    一、激光光學元件
    二、光學聚焦系統(tǒng)
    三、光學勻光系統(tǒng)
    四、光學導光系統(tǒng)
  第四節(jié)  激光束參量測量
    一、激光束功率、能量參數(shù)測量
    二、激光束模式測量
    三、激光束束寬、束散角及傳播因子測量
    四、激光束偏振態(tài)測量
    五、激光束的光束質(zhì)量及質(zhì)量因子M的概念
  第五節(jié)  激光與材料的交互作用機理
    一、激光與材料相互作用的幾個階段
    二、影響激光與材料作用的因素
第三章  激光切割技術原理及特點
  第一節(jié)  激光切割分類及其與其他切割方法比較
    一、激光切割的概念
    二、激光切割的分類
    三、激光切割與其他切割方法性能比較
  第二節(jié)  激光切割機理
    一、激光切割時切口的形成
    二、激光切割過程中的能量分析
    三、激光切割過程溫度場的數(shù)學模型
  第三節(jié)  激光切割的主要特點
  第四節(jié)  三維激光切割及其關鍵技術
    一、三維激光切割簡介
    二、三維激光切割的特點
    三、三維激光切割關鍵技術
  第五節(jié)  激光切割設備
    一、激光切割設備的組成
    二、激光切割用激光器
    三、激光切割用割炬
    四、激光切割設備的技術參數(shù)
第四章  激光切割工藝分析
  第一節(jié)  激光切割特性分析
    一、激光切割的類型
    二、激光切割的特性
  第二節(jié)  激光切割控制的難點
    一、切縫寬度
    二、切割面的粗糙度
    三、熔渣在切口中的流動及熔渣粘附
    四、切割速度
    五、焦點位置
  第三節(jié)  影響激光切割的軟件因素
    一、打孔點位置的確定
    二、輔助切割路徑的設置
    三、激光束半徑補償和空行程處理
    四、激光切割優(yōu)化排樣
    五、結(jié)合零件套排問題的路徑選取
    六、考慮熱效應對路徑的影響
  第四節(jié)  激光切割鋼板的若干工藝問題分析
    一、激光切割穿孔工藝
    二、切割加工小孔變形情況的分析
    三、激光切割鋼板時穿刺點的選擇
  第五節(jié)  常用工程材料的激光切割
    一、金屬材料切割
    二、非金屬材料切割
    三、復合材料切割
第五章  激光切割質(zhì)量評價孕影響因素
  第一節(jié)  激光切割的尺寸精度評價
  第二節(jié)  激光切割的切口質(zhì)量評價
    一、切口寬度
    二、切割面粗糙度
    三、切割面傾斜角
    四、熱影響區(qū)
    五、粘渣
  第三節(jié)  影響激光切割質(zhì)量的因素
    一、激光功率對切割能力和質(zhì)量的影響
    二、激光束的質(zhì)量
    三、輔助氣體和噴嘴的影響
    四、切割速度的影響
    五、焦點位置的影響
  第四節(jié)  三維激光切割質(zhì)量的評定
    一、掛渣
    二、切縫寬度
    三、切割面粗糙度
    四、切割面波紋
    五、切口熱影響層
  第五節(jié)  TRUMPF激光切割質(zhì)量評估
    一、毛刺
    二、割縫
    三、蝕損
    四、標準粗糙度
    五、切割鋒線滯后
    六、垂直度和傾斜度公差
    七、評估表
  第六節(jié)  激光切割的現(xiàn)狀、存在的問題及安全防護
    一、激光切割的現(xiàn)狀
    二、激光切割存在的問題
    三、激光切割的安全防護
第六章  激光切割的實踐應用
  第一節(jié)  激光切割金屬板材關鍵技術及應用實例
    一、激光切割板材的關鍵技術
    二、激光切割金屬材料時板厚與切割速度的關系
    三、激光切割金屬板材實例分析
    四、激光切割金屬板材在實踐中的應用
  第二節(jié)  激光切割在造船工業(yè)的應用
    一、造船切割方法的發(fā)展和現(xiàn)狀
    二、造船工業(yè)中激光切割應用
  第三節(jié)  三維激光切割在汽車制造中的應用
    一、三維激光切割應用概況
    二、復雜工件的三維激光切割
    三、三維激光切割在汽車制造中的應用
    四、三維激光切割應用實例——轎車覆蓋件加工
    五、車身覆蓋件三維激光切割特殊工藝分析
  第四節(jié)  光纖激光器及其在激光切割中的應用
    一、光纖激光器簡介
    二、光纖激光切割技術應用
    三、光纖激光器的發(fā)展前景
第七章  激光切割故障信息及故障排除
  第一節(jié)  cNC及驅(qū)動故障處理
    一、CNC及與激光切割相關的故障及處理方法
    二、控制及驅(qū)動系統(tǒng)故障信息與處理
  第二節(jié)  激光器故障處理
  第三節(jié)  水冷機故障處理
    一、常見故障及其處理
    二、疑難故障處理
  第四節(jié)  空壓機故障處理
  第五節(jié)  交換工作臺故障處理
  第六節(jié)  激光切割中常見問題分析及解決措施
    一、切不透
    二、切割封閉線的起點和終點不重合
    三、激光能量不足
    四、切割件穿孔點位置沒切透而后面切透
    五、切圓成橢圓、切方形成平行四邊形
    六、切割時工作臺跳動且位置大致固定
    七、其余問題及解決方案
  第七節(jié)  激光切割設備的維護
附錄
    附錄1 激光切割中常用材料切割規(guī)范
    附錄2 常見激光器種類及其典型技術參數(shù)
    附錄3 500w固體激光器的切割參數(shù)
    附錄4 國內(nèi)主要大功率激光加工設備制造企業(yè)名錄
    附錄5 國外主要大功率激光設備制造企業(yè)名錄
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　對于工件運動式，當光斑相對工件表面運動時，光程始終保持不變。而對于飛行光學導光系統(tǒng)，當進行實際加工時，反射鏡不斷平移運動，結(jié)果從激光器發(fā)出的激光經(jīng)過反射，最后經(jīng)聚焦鏡聚焦到工件上的距離不斷變化，這將導致在不同的加工位置焦點位置發(fā)生偏移，焦斑大小及焦斑橫截面能量分布發(fā)生變化。如果這些變化超過了允許范圍，在整個加工范圍內(nèi)加工質(zhì)量的穩(wěn)定性將受到影響。因此在這類激光加工系統(tǒng)中，必須配有相應的補償裝置。對光束質(zhì)量較好的激光器，經(jīng)過傳輸和聚焦后，焦點偏移和焦斑大小變化小，加工質(zhì)量穩(wěn)定性容易保證?！　?.數(shù)控系統(tǒng)與編程方法　　進行激光三維加工離不開計算機程序，與二維平面激光加工程序的手工編程和自動編程不同，編制三維激光加工程序幾乎無法用手工完成，國際上通常采用在線示教編程方式。示教編程就是把待加工的工件，預先擺放在加工工位上，用戶操縱示教控制板，把激光加工頭移動到工件待加工的位置上，調(diào)整好激光加工頭相對于工件表面的位置和取向，使激光束始終垂直于被加工工件表面，然后記錄下激光頭在該處的數(shù)據(jù)，這樣沿著加工軌跡記錄下軌跡線上各點處激光頭的數(shù)據(jù)，取的點越多，加工出來的軌跡越接近理想的加工軌跡線。實際加工時，激光頭經(jīng)過這些離散的點，相鄰示教點之間的加工軌跡由系統(tǒng)按給定的插補方式自動計算出來，形成逼近的連續(xù)加工軌跡。這種手工示教編程勞動強度大、工作效率低。因此，采用離線自動編程是三維激光加工發(fā)展的必然趨勢。離線自動編程是在計算機上進行的，借助計算機CAD系統(tǒng)生成工件模型，從中生成激光加工的空間軌跡數(shù)據(jù)，在計算機上進行模擬加工，最后將模擬無誤的加工程序直接送入激光加工機中進行實際加工?！　　?/pre>




編輯推薦
《激光切割技術(精)》由葉建斌、戴春祥編著，按照激光切割原理、工藝方法及應用的思路來編寫，既顧及激光原理及技術的完整性并兼顧可讀性和實用性，又充分考慮閱讀上的可選性，在內(nèi)容上還編入了一定量的激光切割設備的操作實例，以求更好地做到理論與實際相結(jié)合。





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