YAG金屬激光切割機（jī）碳纖維/航空鋁加工分析

    YAG固體金屬激（jī）光切割機可用光學玻璃透鏡或透鏡組聚焦。光學玻璃透鏡的成像質量遠高於砷化镓（jiā）或硒化鋅透鏡（jìng）。采用光學（xué）玻璃透鏡，有可能將YAG激（jī）光束精細聚焦，在重複脈（mò）衝工作狀態下（例如400W , 500Hz）,可得到0.1mm左右的微細切口，適用於複雜輪廓的精細切割。與CO2激光切割機相（xiàng）比，YAG金屬激光切割機（jī）所占據的市（shì）場（chǎng）份額正在逐年提升，其關鍵在於設備購（gòu）置成本的相對優勢（shì）以及在切割材料範圍（wéi）的（de）廣泛。
    YAG金屬激光切割機可由光纖傳導，易於和機器人係統配合，由機器人帶動一（yī）個（gè）很輕巧的（de）切（qiē）割頭，完成空間部位的切割（gē），這種係統已經用於汽車工業的生產線上。但由光纖傳輸後的激光的模式比原激（jī）光要差，聚焦光斑直徑增大，切口變寬（kuān），切割速（sù）度下降，但切口（kǒu）質量還是可以的（de）。
    用YAG固體金屬激光切割機除一般金屬材料之（zhī）外，還能夠切割碳纖維、航空鋁、陶瓷等特殊材料。其工作原理在於采用的劃痕法方式，或者也可用穿透法切（qiē）割。YAG金屬激光切割機的重複脈衝頻率較低，劃痕法切（qiē）割陶瓷的速度低於采用CO2激光的相應值。但YAG金屬激光切割機的切口（kǒu）質量一般較好，殘留熔凝（níng）層（céng）較薄且容易用噴砂法去除。
    YAG金屬激光切割機主要用（yòng）於高反射率金屬的切割（gē）和精細輪（lún）廓的切割。金屬對YAG激光的吸收係數較高，加上YAG容（róng）易實現重複頻率脈衝輸出，峰值功率高，因而可用於難以（yǐ）切割的高反射（shè）率金屬材料的切割，例如在首（shǒu）飾工業中，YAG金屬激光切割機用於金（jīn）板的切割。為便於用戶能深入了解YAG金屬激光切割機的加工優勢，以下（xià）武漢嘉（jiā）倍徳科技將主要就碳纖維材料以及航空鋁板切割予以說明。

一、YAG金屬激光切（qiē）割機碳纖維切割加工分析
    YAG金屬激（jī）光（guāng）切割機的應用十分（fèn）廣泛（fàn），以下將主（zhǔ）要就YAG金屬激光切割機針對碳纖（xiān）維複合材料（liào）的切割相關特（tè）性予（yǔ）以分析說明。
　　YAG金（jīn）屬激光切割機在對1mm或更厚（hòu）的複合材料進行螺旋鑽孔時，切割的質量（liàng）很高，隻有很小的燒傷，而且隻在纖維頂層才有。碳纖維複（fù）合材料的組成，尤其（qí）是碳纖（xiān）維的高熱傳導（dǎo）率，使得傳（chuán）統技術很難加工它們。
　　使用YAG金（jīn）屬激光切割機的好處還有（yǒu）：這是非接觸的材（cái）料去除工藝，意味著刀具磨損顯（xiǎn）著減少。JK200FL還用於切割和鑽孔試（shì）驗，試驗中使用常規工藝的掃描頭。
　　YAG金屬激光切割（gē）機可以（yǐ）有效地切削（xuē）、銑削碳纖維（wéi）複合材料，而（ér）不會損害材料的完整性。機械（xiè）式的銑削和鑽（zuàn）孔會造成熱損傷、碎屑、分層和刀具磨（mó）損（sǔn）。但是這些損傷可以通過正確使（shǐ）用激光加工來避免。

二、YAG金（jīn）屬激光切割機航空鋁切割加工分析
    YAG金屬激（jī）光切割機的（de）優勢在於能快速、準確的將鋁箔加（jiā）工成不同的形狀（zhuàng）。激光切割過程可以更快的加工具（jù）有統一標準的（de）零件，它比傳統的加工效率更高，進而降低加工時間和生產成本。在目前（qián）的YAG金屬激光切割機係統（tǒng）中，針對航空應用中的局限性（xìng）都得（dé）到改進，現在，激光係統在（zài）很大程度上減小了熱（rè）影（yǐng）響區域（HAZ）的大小和相應的（de）微（wēi）裂痕（hén）。在激光切割機切割過程中，技（jì）術人員已經可以對切割參數進行控製，幷且利用計算器軟件進行精確的重複。這（zhè）些技術進步使得人們對激光切割是否適用於機身結構（gòu）的生產重新思考。
    嘉倍徳科技迅（xùn）鋒YG係列金屬激光切割機的機身結構主要（yào）是係列鋁材料製造而成。長時間以（yǐ）來，在該係列鋁板的加工中，YAG金屬激光切割（gē）機（jī）的優勢一（yī）直由於疲勞性能的降低而未能得到發揮。疲勞斷裂通常發生在應力集中的（de）地方，如零件的邊緣，幾（jǐ）何形狀（zhuàng）變化處，或者接合處。薄板金（jīn）屬（shǔ）製成的機身零件有很多（duō）不同的接合方式（shì），絕大多數的疲勞（láo）裂痕發生在（zài）接（jiē）合處。如（rú）果激光沒有被用於切割接合（hé）處的小孔，那麽激光主要就用於零件的邊緣切割。對於其它的效應，可以采用最易損壞的連接位置（zhì）來說明與連接處相比，激光切割帶來的微裂（liè）痕（hén）幷非（fēi）主（zhǔ）要的損壞（huài）部位。這樣，我們就能得出結論：如果一個零件有可能在連接處斷裂，那麽YAG金（jīn）屬激光切割（gē）機（jī）的加（jiā）工技術不（bú）會進一步損壞零件的疲勞特性。
    最近，激光係統的革新使得人們重新（xīn）對激光切割航空用鋁（lǚ）的優勢進行（háng）評估。初步測試已經表明激光技（jì）術在機身加工中的（de）潛力。今後的機身係統以及現有的設計不應因為過去的經驗而排除激（jī）光器在該機身係統中的可能應用。我們應該保持開放（fàng）的態度（dù）來分析各種情況，以確定激光技術可否帶來產品效益。

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