本發(fā)明涉及激光切割領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),涉及一種激光切割方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
稀土永磁合金包括釤鈷永磁合金(分別為SmCo5型和Sm2Co17型)和釹鐵硼永磁合金(NdFeB)。稀土永磁合金常用在儀器儀表、傳感器、微電機(jī)和揚(yáng)聲器里。目前,對(duì)稀土永磁合金材料的加工技術(shù)只有兩種,分別為電火花加工和金剛石打磨加工,然而這兩種加工技術(shù)效率都比較低,其中金剛石打磨技術(shù)由于受到加工器件的尺寸、精密度以及器件加工形狀等諸多限制也無(wú)法全面的對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行加工。
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種激光切割方法,用于對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割,能夠精密、高效且全面的對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行加工。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種激光切割方法。
該激光切割方法包括:
當(dāng)激光對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割的情況下,氣體冷卻保護(hù)裝置對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行氣體保護(hù)和冷卻處理。
其中,稀土永磁合金材料的形狀為片狀。
其中,在切割的過(guò)程中,一次裝卡定位至少切割完成一件加工產(chǎn)品的切割。
其中,在稀土永磁合金材料的片狀平面上,一次激光切割至少完成兩個(gè)維度的切割。
此外,控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制參數(shù)控制激光頭進(jìn)行走位切割。
其中,控制參數(shù)至少包括以下至少之一:
走位速度、激光光束強(qiáng)度、冷卻強(qiáng)度、走位形狀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種激光切割設(shè)備,用于對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割,該設(shè)備包括:
自動(dòng)上下料裝置,用于自動(dòng)上料或下料;
氣體冷卻保護(hù)裝置,用于當(dāng)激光對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割的情況下,對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行氣體保護(hù)和冷卻處理。
此外,該裝置還可以包括:
控制模塊,用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制參數(shù)控制激光頭進(jìn)行走位切割。
其中,控制參數(shù)至少包括以下至少之一:
走位速度、激光光束強(qiáng)度、冷卻強(qiáng)度、走位形狀。
其中,該裝置還可以包括:
三維行走裝置,三維行走裝置進(jìn)一步包括激光頭,三維行走裝置用于,在稀土永磁合金材料的片狀平面上走位切割,且一次切割至少完成兩個(gè)維度的切割。
本發(fā)明通過(guò)氣體冷卻保護(hù)裝置對(duì)加工器件進(jìn)行保護(hù),避免了切割部位呈熔融狀態(tài),影響臨界區(qū)域的合金,改變其金相組織,從而改變合金的磁性能,并且可以保證對(duì)微小器件的加工精確度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光切割方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是 全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)其他金屬材料可以通過(guò)激光切割技術(shù)進(jìn)行切割,切割的效率比傳統(tǒng)打磨或機(jī)械切割的方法要高很多,已有的激光切割方法是利用激光的能量,把切割部位的金屬熔化,從而達(dá)到切割的目的。但是對(duì)于稀土永磁合金,切割部位呈熔融狀態(tài),稀土永磁合金具有較強(qiáng)的化學(xué)活潑性,將影響臨界區(qū)域的合金,改變其金相組織。當(dāng)熱區(qū)影響的范圍與工件的尺寸相近(對(duì)微小磁件而言),實(shí)際上已經(jīng)改變了合金的組織結(jié)構(gòu),因此改變了合金的磁性能。對(duì)于其他金屬材料而言的高精度激光切割機(jī),用來(lái)切割稀土永磁合金,即可能改變工件的磁性參數(shù),也無(wú)法保證其切割精度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種激光切割方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光切割方法包括:
當(dāng)激光對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割的情況下,氣體冷卻保護(hù)裝置對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行氣體保護(hù)和冷卻處理。
其中,稀土永磁合金材料的形狀為片狀。
其中,在切割的過(guò)程中,一次裝卡定位至少切割完成一件加工產(chǎn)品的切割。
其中,在稀土永磁合金材料的片狀平面上,一次激光切割至少完成兩個(gè)維度的切割。
此外,在對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割的時(shí)候,控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制參數(shù)控制激光頭進(jìn)行走位對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割。
其中,控制參數(shù)至少包括以下至少之一:
走位速度、激光光束強(qiáng)度、冷卻強(qiáng)度、走位形狀。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,首先自動(dòng)上料裝置將稀土永磁合金材料送入裝卡定位裝置,稀土永磁合金材料為片狀,可以是燒結(jié)之前成型,輔以燒結(jié)之后研磨的,也可以是塊狀燒結(jié)柸料經(jīng)機(jī)械或者電火花切割成的片狀。
之后,根據(jù)需要加工的稀土永磁合金材料設(shè)定控制系統(tǒng)的控制參數(shù),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制參數(shù),控制三維行走裝置的激光頭進(jìn)行走位切割該稀土永磁合金材料,其中,控制參數(shù)包括以下至少之一:走位速度、激光光束強(qiáng)度、冷卻強(qiáng)度、走位形狀。在切割的過(guò)程中,激光頭猶如畫筆一般在稀土永磁合金的片 狀材料上“畫”出切割的圖形。為了使得稀土永磁合金材料在激光切割的過(guò)程中不影響自身的屬性及性能,切割全程都有氣體冷卻保護(hù)裝置對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行氣體保護(hù)和冷卻處理。
在切割的過(guò)程中,激光切割一次完成工件平面上至少兩個(gè)維度的所有尺寸,如輪廓尺寸和內(nèi)孔尺寸。并且,一次裝卡定位可以切割出一件或者多件產(chǎn)片,從而可以消除多次定位的誤差,由于本發(fā)明采用激光切割技術(shù)進(jìn)行加工,因此裝卡定位時(shí)對(duì)工件的受力大大減小,從而使得工件的加工尺寸更加精確。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種激光切割設(shè)備,用于對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割,該設(shè)備包括:
自動(dòng)上下料裝置,用于自動(dòng)上料或下料;
氣體冷卻保護(hù)裝置,用于當(dāng)激光對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行切割的情況下,對(duì)稀土永磁合金材料進(jìn)行氣體保護(hù)和冷卻處理。
此外,該裝置還可以包括:
控制模塊,用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制參數(shù)控制激光頭進(jìn)行走位切割。其中,
控制參數(shù)至少包括以下至少之一:
走位速度、激光光束強(qiáng)度、冷卻強(qiáng)度、走位形狀。
其中,該裝置還可以包括:
三維行走裝置,三維行走裝置進(jìn)一步包括激光頭,三維行走裝置用于,在稀土永磁合金材料的片狀平面上走位切割,且一次切割至少完成兩個(gè)維度的切割。
綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)氣體冷卻保護(hù)裝置對(duì)加工器件進(jìn)行保護(hù),避免了切割部位呈熔融狀態(tài),影響臨界區(qū)域的合金,改變其金相組織,從而改變合金的磁性能,并且可以保證對(duì)微小器件的加工精確度,提高加工效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。