激光切割技术与工业机器人论文
2022-10-21
问：激光切割技术的应用领域
- 答：国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。
（1）采用三维激光切割系统或配置工业机器人，切割空间曲线，开发各种三维切割软件，以加快从画图到切割零件的过程。
（2）为了提高生产效率，研究开发各种专用切割系统，材料输送系统，直线电机驱动系统等，目前切割系统的切割速度已超过100m/min。
（3）为扩展工程机械、造船工业等的应用，切割低碳钢厚度已超过30mm，并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术，以提高切割厚板的切口质量。因此在中国扩大CO2激光切割的工业应用领域,解决新的应用中一些技术难题仍然是工程技术人员的重要课题。
问：与人工相比工业切割机器人具备哪些优势
- 答：与人工相比工业切割机器人具备哪些优势呢?
人工进行切割技术，在进行切割技术之前要做好测量、画图等工序，不仅耗费时间，往往还会出现误差，在切割完工件后，还要进行后续打磨作业，不仅费时而且费力，而选择机器人切割就不需要考虑这些问题了，机器人能代替人做单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的胜任工作。由于机器人承担了很多危险或令人厌烦的工作，许多职业病、工伤及因此需要付出的高昂代价都可以避免;此外，由于机器人总是以相同的方式完成其工作，所以产品质量十分稳定。
切割机器人广泛用于机械加工等领域，对提高产品质量、提升劳动生产率、降低加工成本、减少材料消耗起到越来越重要的作用。随着光纤传输的高功率光纤激光器的问世，以及工业机器人定位精度的不断提高，利用工业机器人进行切割，是当今的机器人切割领域的一大热点。
与人工切割技术相比，工业切割机器人有着无法比拟的优势，切割机器人速度快、质量好，切缝整齐，很好地满足了现代化制造业发展的要求，在机器人市场上前景一片大好，切割机器人科研技术的不断创新结合，促使国内的切割技术有质的飞跃。
问：激光切割
- 答：激光切割作为一种先进的下料加工技术，应用越来越普及。当激光束照射到工件表面时，光能被吸收，转化成热能，使照射斑点处温度迅速升高、熔化、气化而形成小坑，由于热扩散，使斑点周围金属熔化，小坑内金属蒸气迅速膨胀，产生微型爆炸，将熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波，于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔。
激光切割的优势
由于侍旅激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。
用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割老念凳速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。
激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。 - 答：激光切割是当前激光加工中应用最为广泛的激光加工工艺。当激光束照射到工件表面时，光能被吸收，转化成热能，使照射斑点处温度迅速升高熔化气化而形成小坑，由于热扩散，使斑点周围金属熔化。
激光切割特点
由于激光光斑小能量密度高切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量，激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达加减0点05mm，切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形，激光切割氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见表1，切割材料为6点2mm厚的低碳钢板。
