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激光切割关键技术

发布时间:2016-8-19

激光切割是利用聚焦后的高能量密度的激光照射物体表面进行加工的,与一般的机械加工工艺相比,激光加工的工艺要简单些,但却有其特殊性.这种特殊性要求在进行数控编程时亦需进行相应处理,以保证切割质量。本文拟从数据处理、辅助路径添加、路径优化等方面对HXLC系统中的若干关键技术进行简要分析。

1.数据处理

激光切割时是顺序切割的,且一个封闭的轮廊为一个切割单位。这就要求经过CAD或其他方式获取的待切割的工件(汉字.艺术图案或零件)的几何数据也应以若干个封闭轮廓反映。然而由DXF读取的数据仅是一找无序的直线和圆弧。对这些凌乱的数据进行排序,并形成若干个封闭轮廓,是系统首先要完成的工作,HZLC系统中,采月双向链表记录元素(直线或圆弧)的起点和终点数据,以寻找重合点为原则,依次连接相邻元素,形成封闭轮廓,并以双向链表记录这些轮廓。

在激光切割时,板材一般置于针床上,完成一介切割单位后,相应部分将掉落。为了保证所有需切割部位不至于在加工前已掉落,HZLC系统自动分析判断为内、外轮廓两种类型。汉字作为一种特殊的图形,结构较复杂,那此面积较小的轮那可能有两次以上的被包含关系,为此,系统对这黄累轮廓进行判断后设一标志,进行特殊处理,保证切割时从较里层开始。

2.辅助路径添加

激光加工工艺要求从小孔,为了不破坏切割工件,HZLC系统自动地将引孤孔设段在废料上或切缝处,并对内、外轮廓添加加相应的辅助路径。由于工件的形状各异,凹凸不同,尤其是汉字,结构更是复杂,要保证辅助路径也在废料或切缝处,首先工明确轮廓的时钟方向。HZLC系统自动判断轮廓的时钟方向,分别添加适当长度的直线和圆弧作为进/出辅助路径光滑过渡到轮廓的合适位置,保证切割效果更佳。

另外,激光切割时速度快,加工部位温度高,切割尖角部位时,热量不易散出,易被烧灼留下斑点。为此,HZLC系统在外轮轮廓尖角处自动加一环路,以保证拐点处的切割质量。

3、路径优化

在切割过程中执行GOO指令时,为了避免激光头穿行频繁,系统以保证空行程(即激光光闸开前激光头移动量)较小为原则,以先切内轮廓,再切外轮廓为切割顺序对所有切割单位(即轮廓)进行排序,并选择较佳切入/出点,优化切割路径。