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激光切割中你不得不知道的事 青島涵諾機械

時(shí)間:2020-02-19 01:19:38 來(lái)源:本站 作者:admin
  激光切割
  
  當聚焦的激光束照射到工件上時(shí),被照射的區域會(huì )迅速升溫,使材料熔化或蒸發(fā)。一旦激光束穿透工件,切割過(guò)程就開(kāi)始了:激光束沿著(zhù)輪廓線(xiàn)移動(dòng),同時(shí)熔化材料。通常,使用噴射流將熔體從切口吹走,在切割部分和板框架之間留下一個(gè)狹窄的間隙,該間隙幾乎與聚焦的激光束一樣寬。
  
  火焰切割
  
  火焰切割是切割低碳鋼的標準工藝,使用氧氣作為切割氣體。氧氣被加壓到6巴,然后吹入切口。在那里,受熱的金屬與氧氣發(fā)生反應:開(kāi)始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應釋放出大量能量(高達激光能量的五倍)來(lái)幫助激光束切割。
  
  激光束熔化工件,切割氣體吹走切割中的熔融材料和熔渣。
  
  熔融切割
  
  熔融切割是切割金屬時(shí)使用的另一種標準工藝。它也可以用來(lái)切割其他易熔材料,如陶瓷。
  
  使用氮氣或氬氣作為切割氣體,通過(guò)切口吹入氣壓為2-20巴的氣體。氬氣和氮氣是惰性氣體,這意味著(zhù)它們不會(huì )與切口中的熔融金屬發(fā)生反應,只會(huì )將它們吹到底部。同時(shí),惰性氣體可以保護切割邊緣免受空氣氧化。
  
  壓縮空氣切割
  
  壓縮空氣也可以用來(lái)切割薄板。將空氣加壓至5-6巴足以吹走切口中的熔融金屬。由于近80%的空氣是氮氣,壓縮空氣切割基本上是熔化切割。
  
  等離子輔助切割
  
  如果參數選擇得當,等離子體云將出現在等離子體輔助熔化切割切口中。等離子云由離子化的金屬蒸汽和離子化的切割氣體組成。等離子體云吸收CO2激光的能量并進(jìn)入工件轉化,使得更多的能量耦合到工件,并且材料將更快熔化,從而使得切割速度更快。因此,這種切割過(guò)程也稱(chēng)為高速等離子切割。
  
  等離子云實(shí)際上對固體激光是透明的,因此只有CO2激光可以用于等離子輔助熔化切割。
  
  氣化切割
  
  氣化切割使材料蒸發(fā),最大限度地減少對周?chē)牧系臒嵝?。上述效果可以通過(guò)使用連續CO2激光處理來(lái)蒸發(fā)低熱和高吸收材料來(lái)實(shí)現,例如薄塑料薄膜和非熔化材料,例如木材、紙張、泡沫等。
  
  超短脈沖激光使這項技術(shù)適用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并急劇升溫。激光脈沖不會(huì )與熔融粒子和等離子體發(fā)生反應,材料會(huì )直接升華,沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳遞給周?chē)牟牧?。皮秒脈沖燒蝕材料,沒(méi)有明顯的熱效應,熔化和毛刺形成。
  
  氣化切割:激光蒸發(fā)和燃燒材料。蒸汽的壓力導致?tīng)t渣從切口排出。
  
  參數:調整加工工藝
  
  許多參數影響激光切割過(guò)程,其中一些取決于激光和機床的技術(shù)性能,而其他參數則各不相同。
  
  極化程度
  
  偏振度表示激光轉換的百分比。典型的偏振度通常約為90%。這足以進(jìn)行高質(zhì)量切割。
  
  焦距直徑
  
  焦距影響凹口寬度,通過(guò)改變聚焦鏡的焦距可以改變焦距。較小的焦距意味著(zhù)較窄的切口。
  
  焦點(diǎn)位置
  
  聚焦位置決定了工件表面的光束直徑和功率密度以及切口的形狀。
  
  聚焦位置:工件內部、工件表面和工件上方
  
  激光功率
  
  激光功率應與加工類(lèi)型、材料類(lèi)型和厚度相匹配。功率必須足夠高,使得工件上的功率密度超過(guò)加工閾值。
  
  較高的激光功率可以切割較厚的材料
  
  工作模式
  
  連續模式主要用于切割毫米到厘米大小的金屬和塑料的標準輪廓。為了熔化穿孔或產(chǎn)生精確的輪廓,使用低頻脈沖激光。
  
  切割速度
  
  激光功率和切割速度必須相互匹配。過(guò)快或過(guò)慢的切削速度會(huì )導致粗糙度增加和毛刺形成。
  
  切割速度隨著(zhù)板厚度的增加而降低
  
  噴嘴直徑
  
  噴嘴的直徑?jīng)Q定了氣體流量的形狀和從噴嘴噴出的氣流。材料越厚,氣體射流的直徑越大,相應的
  
  在激光切割的早期階段,用戶(hù)必須通過(guò)試操作來(lái)決定加工參數的設置?,F在,成熟的加工參數存儲在切割系統的控制裝置中。對于每種材料類(lèi)型和厚度,都有相應的數據。技術(shù)參數表使不熟悉這項技術(shù)的人也能順利操作激光切割設備。
  
  激光切割質(zhì)量的評價(jià)因素
  
  判斷激光切割邊緣的質(zhì)量有許多標準。諸如毛刺形態(tài)、凹陷和紋理等標準可以用肉眼來(lái)判斷。垂直度、粗糙度和槽口寬度需要用專(zhuān)用儀器測量。材料沉積、腐蝕、熱影響區和變形也是衡量激光切割質(zhì)量的重要因素。