一种微波吸收材料激光切割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非金属材料加工领域，尤其涉及一种微波吸收材料激光切割方法。
【背景技术】
[0002]微波吸收材料是一种非金属材料，它具有良好的弹性及韧性，对它稍加外力就可使之变形，外力去除又恢复原状。此类材质零件，机械性能和化学成分与金属有很大的差异，这就给加工带来一定的难度。对于试制产品，制造模具能使零件具有较好的精度，但零件的加工成本也相对较高，模具制造的周期也较长不适于产品的研发，而用常规加工手段(钣金工手工切割)缩短了零件的制造周期，但材料易变形，加工后的零件很多无法达到标准尺寸，无法达到设计要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种微波吸收材料激光切割方法。
[0004]本发明是通过如下技术方案予以实现的:
[0005]—种微波吸收材料激光切割方法，其方法为:
[0006](I)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制电子图形；
[0007](2)设置激光切割参数:电流为100?350A、脉冲宽度为O?20ms、脉冲频率为O?1000HZ；
[0008](3)选择口部直径为Φ 1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面0.5?2.0mm处；
[0009 ] (4)将激光焦点位置置于材料表面下方I /2处，激光功率调整为2.3KW;
[0010](5)打开辅助气体控制阀将控制压力调整正确；
[0011 ] (6)以速度300?500mm/min对零件进行切割；
[0012](7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。
[0013]所述步骤(2)中的激光切割参数优选为:电流为200?300A、脉冲宽度为0.5?0.71118、脉冲频率为100?200!12。
[0014]所述步骤(5)中的辅助气体为氮气。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]与现有技术相比，本发明提供的一种微波吸收材料激光切割方法，零件切口细窄，切缝两边平行并且表面垂直，切割零件的尺寸精度可达± 0.05mm。切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米;切割效率高、加工速度快，适用不同形状零件的切割;热变形及热影响区小，适合加工高熔点、高硬度、特种材料;可对复杂形状的零件、微小件加工，还可在真空中进行加工;加工无噪音;非接触加工，无切削力作用于工件，不会造成工件变形，可随意摆放工件位置并大大简化装夹工具。
【具体实施方式】
[0017]以下对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
[0018]本发明提供的一种微波吸收材料激光切割方法，其方法为:
[0019](I)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制出CAD图形；
[0020](2)设置激光切割参数:电流为100?350A、脉冲宽度为O?20ms、脉冲频率为O?1000HZ；
[0021 ] (3)选择口部直径为Φ 1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面0.5?2.0mm处；
[0022](4)将激光焦点位置置于材料表面下方1/2处，激光功率调整为2.3KW;
[0023](5)打开辅助气体，打开控制阀将控制压力调整正确；
[0024](6)以速度300?500mm/min对零件进行切割；
[0025](7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。
[0026]所述步骤(2)中的激光切割参数优选为:电流为200?300A、脉冲宽度为0.5?
0.7ms、脉冲频率为100?200HZ。能避免零件表面灼烧过度出现焦斑产生挂渣现象。
[0027]所述步骤(5)中的辅助气体为氮气。氮气可以促进切割过程，加快切割速度，保证切口质量，获得无挂渣切口。
[0028]实施例一:微波吸收零件为一薄板零件，厚度δ=1.5mm，需加工8*9的矩形通孔，且外形复杂不规则尺寸精度要求高，通过以下步骤后测量零件的尺寸精度到达±0.02mm表面粗糙度为25μπι，加工总用时只有5.5min。
[0029](I)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制电子图形；
[0030](2)设置激光切割参数:电流为100A、脉冲宽度为10ms、脉冲频率为500HZ;
[0031 ] (3)选择口部直径为Φ 1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面0.5mm处；
[0032](4)将激光焦点位置置于材料表面下方1/2处，激光功率调整为2.3KW;
[0033](5)打开辅助气体，打开控制阀将控制压力调整正确；
[0034](6)以速度300mm/min对零件进行切割；
[0035](7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。
[0036]实施例三:微波吸收零件为一薄板零件，厚度δ= 1.5mm，需加工8*9的矩形通孔，且外形复杂不规则尺寸精度要求高，通过以下步骤后测量零件的尺寸精度到达±0.04_表面粗糙度为29μπι，加工总用时只有5min。
[0037](I)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制出CAD图形；
[0038](2)设置激光切割参数:电流为200A、脉冲宽度为15ms、脉冲频率为600HZ;
[0039](3)选择口部直径为Φ 1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面1.0mm处；
[0040 ] (4)将激光焦点位置置于材料表面下方I /2处，激光功率调整为2.3KW;
[0041](5)打开辅助气体，打开控制阀将控制压力调整正确；
[0042](6)以速度400mm/min对零件进行切割；
[0043](7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。
[0044]实施例四:微波吸收零件为一薄板零件，厚度δ= 1.5mm，需加工8*9的矩形通孔，且外形复杂不规则尺寸精度要求高，通过以下步骤后测量零件的尺寸精度到达±0.05mm表面粗糙度为30μπι，加工总用时只有4.6min。
[0045](I)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制CAD图形；
[0046](2)设置激光切割参数:电流为350A、脉冲宽度为20ms、脉冲频率为1000HZ;
[0047](3)选择口部直径为Φ 1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面2.0mm处；
[0048](4)将激光焦点位置置于材料表面下方I /2处，激光功率调整为2.3KW;
[0049](5)打开辅助气体，打开控制阀将控制压力调整正确；
[0050](6)以速度500mm/min对零件进行切割；
[0051](7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。
【主权项】
1.一种微波吸收材料激光切割方法，其特征在于其方法为: (1)根据设计胚料外形尺寸、材料和厚度绘制电子图形； (2)设置激光切割参数:电流为100?350A、脉冲宽度为O?20ms、脉冲频率为O?1000HZ； (3)选择口部直径为Φ1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面0.5?2.0mm处； (4)将激光焦点位置置于材料表面下方1/2处，激光功率调整为2.3KW; (5)打开辅助气体控制阀将控制压力调整正确； (6)以速度300?500mm/min对零件进行切割； (7)用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。2.根据权利要求1所述的一种微波吸收材料激光切割方法，其特征在于:所述步骤(2)中的激光切割参数优选为:电流为200?300A、脉冲宽度为0.5?0.7ms、脉冲频率为100?200HZ。3.根据权利要求1所述的一种微波吸收材料激光切割方法，其特征在于:所述步骤(5)中的辅助气体为氮气。
【专利摘要】本发明公开了一种微波吸收材料激光切割方法，其方法为：绘制出零件结构图形后设置激光切割参数为：电流100～350A、脉冲宽度0～20ms、脉冲频率0～1000HZ；选择口部直径为Φ1.5mm的收缩型喷嘴，并将喷嘴位置置于离工件表面0.5～2.0mm处；将激光焦点位置置于材料表面下方1/2处，激光功率调整为2.3KW；打开辅助气体控制阀将控制压力调整正确；以速度300～500mm/min对零件进行切割后用酒精清理激光切割后产生的粉末，并晾干。使用本方法切割表面光洁美观，表面粗糙度低；切割效率高，适用不同形状零件的切割；热变形及热影响区小，可对复杂形状的零件、微小件加工，还可在真空中进行加工；无切削力作用于工件，不会造成工件变形，可随意摆放工件位置并大大简化装夹工具。
【IPC分类】B23K26/38, B23K26/402
【公开号】CN105537775
【申请号】CN201510844140
【发明人】刘曦
【申请人】贵州航天电子科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月28日