Whitney公司近日對用于制作花紋地磚的邊框的純鋅板進行了光纖激光切割測試。鋅板厚度為6.35mm，寬度為3.175mm，具有復雜的形狀。
Whitney公司常常應客戶的需要，進行新材料或特殊材料的光纖激光切割檢測與評估。他們已經(jīng)對航空航天業(yè)中使用的鋁及不銹鋼、轉子中使用的磁性材料以及地板業(yè)中使用的鋅板以及許多其他材料進行了測試。本文介紹的是，與非熱加工工藝相比，光纖激光器在切割上述材料時的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，以及與CO2激光器相比在切割高反材料時的優(yōu)勢。
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客戶常會帶著他們在航空航天、倉儲設備制造、建筑與施工、交通等不同行業(yè)及部分特殊定制中需要使用的特殊材料找到Whitney進行測試。其光纖激光切割機能夠加工多種材料，包括薄片材料、復合材料及高反材料，具有更快的切割速度，更低的操作成本和最少的維護需求。盡管這些材料從未使用光纖激光器進行切割，客戶依然期待光纖激光器能夠勝過他們目前所采用的工藝。
墊片工藝的成功應用
Whitney近期測試了一種層壓材料，用于制作航空航天業(yè)所用的墊片，該材料的基材為0.762mm，上面層壓了幾層0.076mm的層壓材料，墊片的總厚度為1.524mm。Whitney對不銹鋼材料及鋁材墊片進行了測試。
“為了使墊片的厚度達到要求的精度，客戶可能還需要剝離一兩層層壓材料，使墊片能夠精確地配合安裝空間”，Whitney全球銷售及產(chǎn)品專員DaleBartholomew表示。
以前墊片是機械加工生產(chǎn)的。“機械加工的問題是速度太慢了。”Bartholomew稱：“而且機械加工很容易會使部分層壓層受到破壞，例如最上面一層會剝落。“于是，成本問題及機械加工生產(chǎn)墊片帶來的問題使客戶尋求更好的解決方法，嘗試用光纖激光進行切割。
Whitney首先測試切割了小樣片以確定切割參數(shù)，然后進行了實際部件的切割測試。Whitney用多種方法進行了測試，也包括從層壓層正面和背面分別切割時哪種方式能獲得更好的切割效果。
“另外就是要精確地設置參數(shù)，已確保不會把切割邊緣焊接在一起，這是切割薄板時要特別注意的”，Bartholomew表示。“如果切割邊緣被焊在一起，你就無法剝離層壓層了。”
Whitney用各種不同的參數(shù)測試了大量樣件，從層壓層正面切割、背面切割、不同的切割速度，最終確認光纖激光器能在避免焊接切割邊緣和破壞層壓層的情況下對墊片進行切割。“這種情況下，我們的切割速度，從鋁質(zhì)墊片背面切割時，可以達到22.86m/min，對不銹鋼墊片切割時，速度可以達到3.048m/min”,Bartholomew說道。
盡管Whitney已經(jīng)證明了光纖激光器可以切割墊片，但航空航天行業(yè)客戶自己必須進行一些測試。”他們擔心疲勞性能，“Bartholomew說到。“由于這些材料通常不用典型的熱加工切割，就必須測試切割工藝中的熱影響是否增加故障的可能性。很明顯通常采用的機械工藝不會產(chǎn)生熱影響。“
那么，切割薄片材料時光纖激光切割機需要如何做呢？”其實你需要做的是如何連接激光光束傳輸系統(tǒng)，“Bartholomew表示。”不同的光束直徑、準直長度，鏡片和焦距組合在一起會影響光束對材料的作用。調(diào)整好參數(shù)才能正確應用。“
所有的因素會產(chǎn)生綜合作用，他補充到。“適合某種材料的參數(shù)或許在切割另一種材料時就需要進行調(diào)整。對于薄片材料，功率和聚焦鏡是最重要的因素。”
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光纖激光器諧振腔相對于CO2激光器諧振腔的優(yōu)勢
