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激光火焰复合金属热切割引领厚板切割神器

激光火焰复合金属热切割引领厚板切割神器

【专利摘要】激光-火焰复合切割方法,它涉及一种集激光热源和火焰热源于一体的切割方法,属于金属热切割

【技术领域】。本发明是为了解决火焰切割中、厚钢材效率低下、变形量大、切缝上边易融塌、下边易形成挂渣的技术问题。本方法如下:把钢板固定在工作台上,采用激光和火焰同轴或非同轴复合方式高速切断钢板,即完成激光-火焰复合切割。本发明方法获得的切缝的垂直度好、切割面质量高、切割厚度大、不用定期更换昂贵的铪电极;本发明方法具有切割速度快、切割效率高、热影响区小、变形量小、由于激光具有能打孔功能无需提前在钢板上转孔、不需预热直接启动切割过程的优点。本发明属于切割钢材的领域。

【专利说明】激光-火焰复合切割方法 【技术领域】 [0001]本发明涉及一种集激光热源和火焰热源于一体的切割方法,属于金属热切割【技术领域】。

【背景技术】 [0002]目前工业领域应用最广泛的金属热切割方法主要有火焰切割、等离子切割和激光切割三种切割方法。 [0003]火焰切割方法切割大厚度碳钢切割能力比较好,其切割费用也比较低。可广泛适用于碳钢、大厚度板材的切割上,但是在切割薄板方面不具有优势。火焰切割方法的缺点是切割效率低、热影响区较宽、切割变形量大、进而影响了切割精度。火焰切割厚板时,只能切割低碳钢和低合金钢,切缝上边易融塌,下边易形成挂渣。而且启动切割需要预热过程,越厚的钢板预热时间越长,切割速度较低,这些问题造成切割总体效率较低。 [0004]等离子切割方法具有能量密度较高、切割变形较小、切割前不需预热、切割金属范围广等优点。同时等离子切割方法也存在一些固有的缺点,如切割边缘有斜度,切割中厚板时表面质量下降,等离子切割过程会产生巨大的噪音、大量烟尘,这不仅对周围的环境产生较大的噪音污染, 更重要的是损害操作者和周围的人员的身体健康。这种切割方法最大的问题是电极和喷嘴的消耗问题,尤其是电极的寿命只有短短几个小时,显著增加了生产成本和降低切割效率。 [0005]激光切割方法具很多优点,如切缝窄,能提高零件尺寸精度和材料利用率,能够实现高精度切割;割缝质量好,无挂渣、边缘垂直、表面光滑,可以减少切割后的后续工作量;切割速度快,穿孔时间短,无需预热启动切割过程,生产效率高;能量密度高,切割热影响区小,不破坏切割板材的材料性能,能满足对板材性能要求高的领域;切割材料范围广,可以切割金属、非金属等,可以加工任何硬度的材料,甚至可以切割透明的玻璃等等。与此同时激光切割方法也存在一些缺点,如一次性设备投入费用高、使用与维护费用耗能是等同等离子切割设备的1.5倍等等,最关键的一点是受到激光功率的限制,激光切割方法目前仅适用于30mm以下薄板的切割领域,无法在厚板领域展开推广应用。