一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法技术

本发明专利技术涉及激光切割技术领域，提供了一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，包括以下步骤：将钕铁硼毛坯切割成厚度小于1.5mm的钕铁硼磁体片材，调试激光切割机设备，在激光头下方安装切割喷嘴，在切割平台上安装轨道、弹夹、压片、传感器等，确定切割区域的相对位置，将钕铁硼磁体片材放置于弹夹中，并使用压片固定，开始切割,解决了异型钕铁硼磁体加工技术繁琐，效率低的技术问题。效率低的技术问题。效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法


[0001]本专利技术涉及激光切割
，尤其是涉及一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法。

技术介绍

[0002]稀土永磁钕铁硼材料凭借其高剩磁、高矫顽力、高磁能积及具有良好的动态回复特性等优点，被誉为“磁王”。随着钕铁硼磁性材料的需求增加，对其加工效率提出了更高的要求。现阶段对于钕铁硼磁性材料的加工方式最普遍的是传统机械加工方式，其加工设备主要有线切割机床、内圆切片机、转床及磨床，加工过程需要对材料进行磨削、切片、研磨抛光等一系列步骤，特别是对于异型磁体的加工，加工速度比较缓慢，加工过程繁琐，效率不高，尺寸要求难以保证，有着一定的弊端。
[0003]激光切割技术是运用激光光束的能量集中作用于被加工的材料，当入射激光的功率密度超过某一值后，材料会产生蒸发，形成孔洞，由于黑体效益吸收入射光的能量，最终达到材料的熔点使得钕铁硼磁性材料熔化，达到材料切割成型的目的。激光切割具有非接触式、切缝小、热影响区小和可切割各种复杂形状的优点，操作简便，几乎无污染物，绿色环保。
[0004]准连续(QCW)光纤激光器可以在脉冲和连续模式下切换工作，脉冲激光切割的本质上是在待切割材料上进行脉冲打孔，通过压缩相邻脉冲间的作用时间间隔，形成连续的切缝，具有高峰值功率、高脉冲的特点，其峰值功率可达连续模式运行下平均功率的10倍，脉冲能量稳定性高，产生的热量少，对有热需求的材料而言更加适用，同时还可以提高材料利用率。
[0005]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：当前异型钕铁硼磁体加工技术繁琐，效率低，人工成本高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，至少解决现有技术中存在的异型钕铁硼磁体加工技术繁琐，效率低的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]根据本专利技术的一些实施例，提供了一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，包括以下步骤：
[0009]S1、将钕铁硼毛坯切割成厚度小于1.5mm的钕铁硼磁体片材；
[0010]S2、调试激光切割机设备，设定激光的能量比、频率、占空比、速度、气压、焦点位置、脉宽等参数；
[0011]S3、在激光头下方安装切割喷嘴；
[0012]S4、在切割平台上安装轨道、弹夹、压片、传感器等，确定切割区域的相对位置；
[0013]S5、将钕铁硼磁体片材放置于弹夹中，使用自动推料装置将单片钕铁硼磁体片材推至切割位，并使用压片固定；
[0014]S6、开始切割。
[0015]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，所述的S1中的钕铁硼毛坯使用多线切割机或切片机进行薄片切割。
[0016]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，所述的S2中激光的频率设置范围为0
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50KHz，脉宽的设置范围为0.05
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50ms，速度的设置范围为1
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200mm/s，焦点位置为0.7
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0.9mm，脉冲模式下最大平均功率为150W,最大峰值功率为1500W，连续模式下最大平均功率为250W。
[0017]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，S3中切割喷嘴的导气孔直径为1.0
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1.5mm，导出的气体为氮气。
[0018]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，S4中的轨道、弹夹、压片等工装均为不锈钢材质。
[0019]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，S4中的传感器为光纤传感器，设置于激光切割头下方。
[0020]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，S5中的弹夹能够放置6
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8小时切割所需的钕铁硼磁体片材，自动推料装置每次仅推出一片钕铁硼磁体片材，激光束能够向X轴、Y轴、Z轴三个方向运动。
[0021]根据本专利技术提供的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，S6中切割时，会在切割部位吹入氮气。
[0022]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0023]由于采用激光进行切割，在加工过程中不会对钕铁硼磁体产生应力，切割面平整，切割效率大大提高，本专利技术所选用的准连续QCW光纤激光切割时，按照一定频率发出激光，产生的热量比连续激光少，对钕铁硼磁体磁性能的损伤更小；准连续QCW光纤激光在脉冲模式下，激光按照特定的参数切割，切割边缘效果保持一致，避免连续模式激光切割停留时间长产生过烧问题，同时切割完的磁体不会掉落，避免对磁体边角造成磕碰损伤，提高合格率；选用的喷嘴出口气流均匀，边界整齐，在实际切割过程中，切口断面的粗糙度小、切缝下边缘挂渣少，切割质量明显改善，尺寸良率大大提高；切割过程实现了全自动化，在切割钕铁硼磁体的同时，切割位前方的待料位有一片钕铁硼磁体片材等待切割，节省了时间，一个人可以同时管理3
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5台设备，节省了人力成本；
[0024]准连续QCW光纤激光器在脉冲模式下，通过压缩相邻脉冲间的作用时间间隔，形成连续的切缝，出光时间内具有较高的峰值功率，可实现瞬间穿透材料进行切割，相比于连续CW光纤激光器，不需要先打孔后切割，且具有较小的热影响区。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为准连续QCW光纤激光切割方法的流程图；
[0027]图2为准连续QCW光纤激光切割产品示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0029]如图1
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2所示，根据本专利技术的一些实施例，提供了一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，包括以下步骤：
[0030]S1、将钕铁硼毛坯切割成厚度小于1.5mm的钕铁硼磁体片材；
[0031]优选的，所述的S1中的钕铁硼毛坯使用多线切割机或切片机进行薄片切割，有利于后续激光切割异型钕铁硼磁体的实现和效率提高，其中，选用多线切割机时，将粘接好的多块钕铁硼毛坯放入多线切割设备，多线切割通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对钕铁硼毛坯进行切割，从而将钕铁硼毛坯一次同时切割为50m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将钕铁硼毛坯切割成厚度小于1.5mm的钕铁硼磁体片材；S2、调试激光切割机设备，设定激光的能量比、频率、占空比、速度、气压、焦点位置、脉宽等参数；S3、在激光头下方安装切割喷嘴；S4、在切割平台上安装轨道、弹夹、压片、传感器等，确定切割区域的相对位置；S5、将钕铁硼磁体片材放置于弹夹中，使用自动推料装置将单片钕铁硼磁体片材推至切割位，并使用压片固定；S6、开始切割。2.根据权利要求1所述的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，其特征在于，所述的S1中的钕铁硼毛坯使用多线切割机或切片机进行薄片切割。3.根据权利要求2所述的一种准连续QCW光纤激光切割钕铁硼的方法，其特征在于，所述的S2中激光的频率设置范围为0
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50KHz，脉宽的设置范围为0.05
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50ms，速度的设置范围为1
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200mm/s，焦点位置为0.7
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【专利技术属性】
技术研发人员：周保平，温强，林云，周维娜，
申请(专利权)人：包头市英思特稀磁新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：