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光纤激光器的灵活性远在激光器之上,这主要是由于前者的高应答二极管能够在飞行钻孔时改变脉冲周期和功率大小,使操作人员能够利用不同的功率大小及脉冲周期,创建所需的脉冲序列。比如,在开始钻孔时用低功率、短脉冲,然后根据特定的钻孔需求,按照序列提高功率和脉冲。由于纤激光器能够在提供千瓦级高峰值功率的同时,调整光斑尺寸及脉冲周期(低至10μs),所以只用一台机器就够了。
使用套孔技术时,光纤激光器的加工速度能达到脉冲激光器的10倍。不仅如此,飞行钻孔时,光纤激光器还能转换为功率高达2kW的连续输出,实现高速切割。对于某些燃烧室设计而言,这一数据还能进一步。综上所述,脉冲光纤激光器是切割较厚板材以及高速钻孔应用的理想选择。
光纤激光器的另一个显著优势就是易于与现有机器或是机器人系统整合。光纤激光器的能量传输是通过光缆实现的,所以无论是现有系统升级,还是全新安装,都很容易。连接光纤激光器的工业机器人能够通过编程实现精准控制,这样人们就可以建立一种新的钻孔系统,用较少的资本投入,获得机器人系统的高度灵活性。此外,将机器人与六轴系统相结合,也能满足航空器件工业钻孔对度的需求。直到今天,一些大型企业仍在不断深入研究,包括多轴机器及机器人系统的开发,现有生产线的升级等等。
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首先,光纤激光器使用光纤作为柔性传输,不需要调光,维护非常方便。此功能对于切割行业来说太重要了。为什么?原因很简单。简单的维护意味着减少劳动力和低技术含量,这可以大大降低当前中国公司的劳动力成本。后但同样重要的是,光纤激光切割机的成本很低。原因很简单。激光是白光或电光,光纤激光切割机的光电转换率在目前的激光器中是高的。因此,相同的功率光纤激光器消耗低功率并且成本低。另一点是光纤激光切割机比其他CO2激光切割机或YAG激光切割机使用更少的耗材,并且成本也降低了。出色的光束质量:光斑尺寸更小,工作效率更高,加工质量更好;并且切割速度快:两倍于相同功率的CO2激光切割机;高性能稳定性:采用世界进口光纤激光器,性能稳定,关键部件使用寿命可达10万小时;
激光切割与常规加工方法相比,同样具有明显的优势。在热切割方法中,氧可燃烧(如乙炔)切割和等离子切割都不能像激光束那样集中能量于一个极小区域,结果导致切口宽、热影响区大和较明显的工件变形。氧一可燃烧切割设备小、投资少,是很灵活的切割工具,但是由于它热影响区大、切割速度低,切口呈现严重的锯齿状和波折状。因此,它很少被选用于切割20mm以下厚度且要求尺寸的材料。等离子切割与激光切割速度相仿,明显高于乙炔火焰切割。但其切割能量较低,切边顶部呈圆头状,切边明显起波形。在操作中,还要防止由电弧产生的紫外线辐射对操作者带来的伤害。但是,激光能切割非金属,而其他热切割方法则不能。在机械冲压加工方式中,采用模冲方法生产大批量零件,具有零件成本低、生产周期短的优势,但这种方法对设计上的变化较难适应,设备专用、制造周期长、造价高。对中小规模的企业来说,激光切割的特长就会充分显示。激光切割机便于工件紧密编排套裁,比起每个工件周围需预留较多材料余量的模冲更节约材料。对于需要分段冲切的大而复杂的零件,就需要用冲床冲切,导致切边呈许多小贝壳状刃口,产生大量边角余料。其切割速度比激光切割慢很多。而且,激光作为一种灵活的无接触、仿形切割工具,可以从材料任何一点开始向任何方向切割,这一点对锯切来说,是望洋兴叹的。采用电火花或线切割等方法用于坚硬材料的精细加工,虽然切口较平整,但切割速度要比激光切割慢几个数量级。水切割虽然可以切割许多非金属材料,但运行费用较高
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