历史上的今天
今天是：2025年03月22日（星期六）
2021年03月22日 | 水刀与激光这两种切割方法之间,有什么区别和相似之处？
2021-03-22 来源：eefocus
如果说要对材料进行切割,有很多方法可以实现,用锯切,还有用气切等方式,都可以实现对各种材料的切割。
但这些切割方法都并不完美,所以后来又发明出了水刀切割和激光切割,这也是现在广泛使用的切割方式,事实证明,这两种方式也是业内最有效的切割解决方案。
但是人们并没有停止寻找更好的切割方式,例如说一些精密金属零部件的加工,或者是一些新材料的切割,就需要寻找新的切割方式,继而就研发出了独特的水刀激光切割技术。
首先来看看水刀与激光这两种切割方法之间,有什么区别和相似之处。
1、定义
水刀,就是以水为刀,通过将水在容器内增压到超高压,再经过极小的喷嘴射出高压水流,从而实现对材料的切割;为了增加切割能力,还会将一些石榴砂,金刚石等磨料添加在水中,是一种现在广泛使用的切割方式。
激光切割,是通过机器制造出高功率的激光束,再照射到需要切割的材料,激光所产生的高温会将照射的材料熔化或者汽化,从而实现对材料的切割。
2、切割的材料
水刀,在可切割材料方面几乎没有限制,水刀切割时不会让材料产生热量,从而避免了被切割材料会产生的熔化,翘边,弯曲,燃烧等现象;水刀切割的常见材料类型包括塑料,橡胶,石材,瓷砖,不锈钢,以及其它金属等。
激光,激光能够切割更广泛的金属,包括不锈钢和碳钢,以及铝和多种合金,某些激光可以切穿诸如木材,玻璃或塑料之类的非导电材料,但是激光产生的热量会对一些金属产品产生影响。
3、切割的厚度
水刀:水刀切割材料的厚度并没有限制,主要还是要看所射出来的水流压强大小,压强越大就能切割越厚的材料。
激光:在一般的机械车间中,大多数激光可以切割2厘米左右的金属,但是切割材料厚度也要根据金属而异,金属的熔点和导热性都会影响到激光切割的厚度;激光切割机的优势在于,它能够以比水刀高得多的速度切割更薄的材料。
4、切割的精度和质量
水刀:水刀的切口宽度在0．7毫米左右,切割面非常细,在某些情况下几乎达到机器的质量,但切缝的顶部到底部会有一些误差,材料越厚这种误差就会越大。
激光:激光的切割误差比水刀要小得多,当在小零件上切割紧密的几何形状或需要将零件紧密嵌套在一起时,使用激光切割就能实现,并且激光切割可以让切割型材表面更加干净和光洁,但随着厚度或速度的增加也会留下一些条纹。
5、比较总结
水刀:水刀切割是一种精确且用途广泛的切割方法,可以切割各种广泛的材料和厚度,虽然在某些材料中水刀的速度不如激光快,但可以提供高切割的质量,还不会产生影响材料的热量。
激光:激光切割非常快且准确,但需要取决于材料和厚度,在一般情况下,激光的速度和精度都非常高,较厚的材料或者会受到热量影响的材料,最好找到另一种切削方法。
水刀激光切割
随着碳纤维增强聚合物,以及陶瓷基复合材料等新材料的出现,这些新型材料的机加工成为一个问题。
无论是水刀还是激光切割都有着一些缺陷,为了应对这一挑战,就开发了水刀激光切割技术来加工这类高级复合材料。
水刀激光切割是一种混合加工方式,也被称为激光微喷,是将激光与“细细的”水射流结合在一起,水射流(水刀)通过与常规光纤类似的方式精确地引导激光束从而实现切割,水刀不断冷却切割区并有效清除切割时产生的碎屑。
该技术最先是应用在半导体晶圆切割上的,随着技术的成熟,逐渐推广到医疗设备,钟表加工,燃气和喷气发动机涡轮叶片,半导体设备的机械加工以及超硬工具制造过程中的材料切割。
激光通过聚焦后会形成激光束,穿过加压水腔时就会推动水向前流动,并聚焦到喷嘴中,最后激光束将和水流一起从喷头中射出。
这个水流里是不加磨料的,所以切割主要还是靠激光,水的作用是利用水柱引导激光不分散,聚集激光能量切得更快,还有降温和清除碎屑作用。
从喷嘴到切割工件上的这段距离,激光束并不会分散,而是在水柱中不断反射前进,原理上类似于光纤传输,激光束可以在长达10cm的距离被引导,从而实现整齐的切缝,无需再次聚焦或距离控制。
水刀激光切割能够获得非常高的切割质量,对材料没有热损伤,没有燃烧或热降解,毛刺更少,表面更光滑,直边切割有更高的精度,有助于保持孔径的高精度等优点,并且水刀可以不断冷却切割区,能够有效清除切割时产生的碎屑。
水刀激光切割对于加工者来说,它可以有更快的生产速度,更广泛的加工材料,更高的可靠性和更高的切割质量,实现更低的切割成本。
而随着更多新材料出现,水刀激光切割所有的这些特点,也将被更广泛的使用。
史海拾趣
|
1?常见故障分析 (1)开机时调节6W，励磁电流电压无输出。 原因分析：励磁电流电压无输出，肯定是晶闸管无触发脉冲信号，而六组脉冲电路同时无触发脉冲很可能是移相插件接触不良，或者同步电源变压器4T损坏，造成没有移相给定电压加到六组脉冲电路 ...… 查看全部问答＞ |
|
大概的思想是：通过现场的检测到的数据，用单片机控制GSM发回到我的服务器上进行数据处理，实现远程的无线监控。现在搞不懂的是除了GSM模块之外是不是还要有另外的一个无线天线之类的东东进行信号的发射？请了解这方面的大侠给我简单讲解一下这个过 ...… 查看全部问答＞ |
|
大家好！我用的单片机是C8051F020，我的三个IO口出了问题，设置IO口是漏极开路状态，交叉开关也没问题，没有数字外设。有两个奇怪的现象 一。我写P2=0XFF；，在KEIL中看P2.7始终是0，其它口是1.量单片机P2.7引脚，引脚上也是0V电压，也就是说无法 ...… 查看全部问答＞ |
|
出问题的代码如下: #pragma memory = dataseg(DATA16_N) float fa; ... 我的本意是想把变量定义在非易失RAM中(0x200~5ff),在编译后,从第二句开始就提示如下警告信息: Warning[Be008]: a #pragma dataseg is active but is not applica××e to ...… 查看全部问答＞ |