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激光切割机加工,这些是你必须知道的

时间: 2021-03-31 08:52:53来源: 无锡旭顺祥金属制品有限公司
  在激光切割加工行业,操作者对激光切割机的认知度薄弱,忽略了操作者与调试人员自身的伤害,下面就为大家简要介绍:
  激光的国际等级分类
  这一分类是国际标准分类,是通过了全世界科学界公认的,一致的分类法。这样方便于激光设备的安全等级统一及******贸易。分类分为:一级,二级,三级,四级,共分成4级。等级分类级别越高,危险性就越大。激光等级规定务必使用罗马数字标注在激光系统上,所有正规激光产品上一般贴有分类标签,标签中除了有图形和文字警告外,还包含了以下信息:波长、总输出功率、激光分类。
  ⑴一级激光属于低能量级激光设备,它是非常安全的并且可避免所有的静电危险,没有生物性危害。下面是CLASSI激光的几个应用领域:激光打印机,CD播放器,CDROM设备,地质勘测设备以及实验分析设备。无论在任何条件下CLASSI激光都不会对人体或皮肤产生损害。使用CLASSI激光设备时,无需其它辅助安全设备。
  ⑵二级激光也属于低能量级激光(功率<1毫瓦),但该激光会损害人的眼睛。ClassII激光的一些应用举例:激光指示器,瞄准装置以及一些距离测量设备。避免直视CLASSII激光,同时也不要将CLASSII激光瞄准任何人的眼睛。另外,应避免用望远镜观看CLASSII激光。事实上,如果有CLASSII激光射入你的眼睛,你应该立刻将头转向一边,或者立刻闭上眼睛,防止激光损害。
  ⑶三级A类激光属于强激光,是一个连续的激光波,属于中等能量发射装置,光的散射对人体有危害。配有ClassIIIa激光器的产品,空旷地带有害距离是1000m(3300ft)。不同******对激光产品的使用有不同的规定,目前国外很多******不允许三级激光产品用于城市中,而且要铺漫散射阻挡材料用来阻挡激光束穿过限制区域(有害距离*),且有人活动时必须中止激光束。
  ⑷三级B类激光激光属于中等功率的激光器。不但禁止直视,并且散射的激光也会对人体产生损害。无论什么时候在激光控制区内操作,都必须要穿戴隔离服以及专用防护眼罩。禁止在有人类活动的区域使用。


  四级激光属于高功率的激光器。下面是ClassIV激光的使用举例,切割、焊接以纤维机械加工。ClassIV激光非常危险,可导致火灾的发生。
  激光切割机对人体的伤害
  眼部
  一般新接触激光切割机,都喜欢盯着切割头看,如果长时间看切割产生的火花,对眼睛有伤害,有刺痛感。激光切割机在加工过程中,发射出的激光的特性,可使能量在空间和时间上高度集中。通过眼的屈光介质聚焦在视网膜上形成影像,而使视网膜上的能量密度较角膜上入射能量密度提高104~105;激光单色性好,在眼底的色差小。致使极低的激光能量照射即可引起眼角膜或视网膜的损伤。
  皮肤
  激光照到皮肤时,如其能量(功率)过大时可引起皮肤的损伤,当然损伤可以由组织修复,虽然功能有所下降,但不影响整体功能结构,如果长时间照射可能会烫伤和留疤,虽然对眼睛的损伤要轻得多,但也须引起高度重视。
  呼吸道
  激光产生的高温与气体配合,完成各种加工,与此同时也产生大量的粉尘,特别是在加工一些特殊金属材料时,产生的烟雾多含有大量化学成分,粉尘会悬浮在空气中,吸入后对人体有害。
  避免光纤激光切割机伤害的措施
  ⑴必要的激光切割机防护设备,穿戴防止激光对人眼损伤的防护镜。在工作区内的其他人员不要直视切割时的激光。
  ⑵操作人员要注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素AC和蛋白质的食物,经常喝些绿茶等,因为这些食物都能协助人类较好的维护眼睛,让人体能够在激光切割机辐射的条件下,较好的维护人体。
  ⑶要有配套的除尘装置,尽量在空气通畅环境下操作,尽量戴口罩。
  ⑷在布置切割现场时,把工作环境的场地和墙面漆成深色以减小辐射。
  ⑸不要马上去触碰切割完成的零件,以免余温烫伤。
  B.必须知道的激光切割的这些加工方式
  激光切割是一种高能量、密度可控性好的无接触加工方式。激光束聚焦后形成具有高能量密度的光斑,应用于切割有许多特点。而激光切割主要有四种不同的切割方式,以便应对不同的情况。
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  熔化切割
  在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
  激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。更大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105W/cm2之间。
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  汽化切割
  在激光气化切割过程中,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。
  为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
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  该加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更厚的切口。在激光气化切割中,更优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对更优焦点位置只有一定的影响。在板材厚度一定的情况下,更大切割速度反比于材料的气化温度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下,假设有足够的激光功率,更大切割速度受到气体射流速度的限制。
  控制断裂切割
  对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
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  氧化熔化切割(激光火焰切割)
  熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,使材料进一步加热,称为氧化熔化切割。

  由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响,激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。

keyword:激光切割机加工

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关键词:激光切割机加工 
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