在20世紀(jì)五、六十年代,板材下料切割的主要方法中:對(duì)中厚板采用氧乙炔火焰切割;對(duì)薄板采用剪床下料;對(duì)大批量的成形復(fù)雜零件采用沖壓;對(duì)單件采用振動(dòng)剪。20 世紀(jì)70年代后,為了改善和提高火焰切割的切口質(zhì)量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。為了減少大型沖壓模具的制造周期,又研發(fā)出數(shù)控步?jīng)_與電加工技術(shù)。各種切割下料方法都有其有優(yōu)缺點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中有一定的適用范圍。
20世紀(jì)90年代以后,激光切割機(jī)以其高速度、高精度及高切口光潔度和高效率而著稱。配合先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床,激光在二維、三維切割中有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)。因此,激光切割正在逐步取代傳統(tǒng)的金屬板材下料方法,在工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
激光切割機(jī)技術(shù)相比其他方法而言,其明顯優(yōu)點(diǎn)如下
(1) 切割質(zhì)量好
切口寬度窄(一般為0.1~0.5 mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1~0.4 mm,輪廓尺寸誤差0.1~0.5 mm)、切口表面粗糙度好(一般R。為12. 5~25 μm),切縫一般不需要再加工即可焊接。
(2) 切割速度快
例如,采用2 kW激光功率,8 mm厚的碳鋼切割速度為1. 6 m/min;2 mm厚的不銹鋼切割速度為3.5 m/min,熱影響區(qū)小,變形極小。
(3)易于自動(dòng)控制
激光束可以在平面和立體形狀的工件上自由靈活切割,尤其對(duì)些形狀復(fù)
雜的圖形,如小孔,尖角等,傳統(tǒng)方式很難實(shí)現(xiàn),而激光卻易于反掌,自動(dòng)排料系統(tǒng)使排版更加科學(xué)合理,節(jié)省材料和能源。
(4)清潔、安全無(wú)污染,很大程度的改善了操作人員的工作環(huán)境。
就精度和切口表面粗糙度而言,二氧化碳激光切割不可能超過(guò)電加工;就切割厚度而言難以達(dá)到火焰和等離子切割的水平。但是,以上顯著的優(yōu)點(diǎn)足以證明:CO2激光切割已經(jīng)開(kāi)始取代部分傳統(tǒng)的切割工藝方法 ,特別是各種中薄板金屬材料的切割。它是發(fā)展迅速、應(yīng)用日益廣泛的一種先進(jìn)加工方法。