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更新時間：2022-08-03 13:42:16瀏覽次數(shù)：610次

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東莞市博世機電設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡介

當金屬激光切割機中的激光對樣件進行多次掃描后，拉伸的效果被放大。由于拉伸硬化，處于較低層次的材料強度增加，所以彎曲的條件發(fā)生了改變。由于多次掃描后強度增加，每次激光掃描板材產(chǎn)生的彎曲角不同，隨著掃描次數(shù)的增多，產(chǎn)生的彎曲角減小。

詳細介紹

以激光切割機溫度梯度機制為例，機械性能對彎曲角具有附加影響。假設(shè)采用激光切割機中的激光熱成形的方法對一塊較厚的板材進行激光彎曲。由于表面加熱導(dǎo)致了較大的熱膨脹，周圍冷材料的約束導(dǎo)致了較大的塑性壓縮。激光切割機熱度冷卻時表面層金屬收縮，塑性彎曲了下層金屬。如果材料的強度較低，處于較低位置的材料較易發(fā)生拉伸，而且拉伸較大。而材料強度較高時發(fā)生的現(xiàn)象則相反。

    當金屬激光切割機中的激光對樣件進行多次掃描后，拉伸的效果被放大。由于拉伸硬化，處于較低層次的材料強度增加，所以彎曲的條件發(fā)生了改變。由于多次掃描后強度增加，每次激光掃描板材產(chǎn)生的彎曲角不同，隨著掃描次數(shù)的增多，產(chǎn)生的彎曲角減小。
    沿著直線彎曲平板時，三個幾何參數(shù)對彎曲角度有影響，它們是板厚、彎曲邊的長度和彎曲面的寬度。
    其中zui重要的參數(shù)為板厚。板厚對彎曲角的影響為：隨著板厚的增加，用于加熱板材的激光能量線性增加，而且彎曲角依賴于表面拉伸的比率和板厚。

彎曲邊的長度對彎曲角的影響小于板厚的影響，但是在激光切割機中的激光彎曲較小的零件時必須考慮這一因素。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是綜合的。減小彎曲邊的長度降低了零件的截面模量。
彎曲面寬度的不同造成了兩種不同的影響。如果彎曲面的寬度非常短，發(fā)生的現(xiàn)象如同用窄光束進行激光熱成形一樣。由于溫度梯度減小，彎曲角也減小。如果彎曲面的長度非常長，彎曲面的重量會影響彎曲角。如果板材水平放置，激光束從上面進行掃描，材料的重量會在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。拉應(yīng)力減少了由熱膨脹引起的壓應(yīng)力和塑性拉伸，所以彎曲角隨著彎曲面的增加而減小。

激光切割機熱成形是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，對這一復(fù)雜的動態(tài)過程進行模擬、計算是建立在對激光切割機中激光熱成形過程的物理現(xiàn)象本質(zhì)（應(yīng)力的形成、熱量在變形板材內(nèi)的傳導(dǎo)以及變形過程的拘束行為等）、變形過程中溫度場和拉伸場的狀況充分理解的基礎(chǔ)上的.Vollertsen等人為此進行了物理模型、分析模型和有限元模型分析，這里僅介紹它們進行的有限元模型。
有限激光切割元方法可用于溫度場、彈塑性拉伸、應(yīng)力、磁場和電場等不同任務(wù)的計算。很多的應(yīng)用都是在處理上述的問題，例如加載結(jié)構(gòu)的彈性拉伸和激光切割機在焊接陶瓷時的溫度場計算。激光熱成形過程的計算包括下列兩個主要任務(wù)：即溫度場計算和彈塑性拉伸計算。有一些方法能夠處理這樣的組合問題，但是由于等式的復(fù)雜性而不理想，導(dǎo)致較長的計算時間甚至數(shù)據(jù)的丟失。

有限激光切割機元計算溫度場機制。*步采用精確快速的特殊單元計算溫度場。整個彎曲角的每一步掃描計算得出的溫度場都被存儲起來。這些數(shù)據(jù)用于熟膨脹的計算以及第二步應(yīng)力和拉伸的計算。采用兩步法不要求熱效果和機械效果像在熱成形過程中一樣耦合。假設(shè)把熱效果和機械效果耦合起來，在計算中就會產(chǎn)生一個小錯誤.因為與熱成形相反，機械成形時成形能不會轉(zhuǎn)化為熱能’因而也就不會影響溫度場。這個小錯誤發(fā)生的原因就在于用于溫度場計算的小單元在整個計算過程中不發(fā)生變形。實際上激光切割機在加熱開始的第幾個微秒小單元就發(fā)生了變形，它改變了小單元的維度以及由于熱收縮而變化的加工路徑。

關(guān)鍵詞：切割機