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高功率激光切割的关键技术参数是什么??

2018-04-12 1265 商店:

高功率激光切割技术是激光光学技术的融合、电子、发动机、复合制造技术在技术、材料等学科中的应用。激光切割是一个复杂的过程,影响因素很多,包括激光输出功率、切削速度、去焦和切割材料的性能等。如果未正确选择工艺参数,,切割质量将受向上很大影响,例如粗糙的切削表面,在截面上有一个缺口,或在截面的背面有一个炉渣等。

 

切削速度

切削速度通常在速度的上限和下限内选择一个较低的值,速度太快了、过小会影响切割质量,使炉渣甚至无法切割。

当切削速度太低时,激光能量密度太高,热影响区变大,会导致悬渣量增加,粗缝。当切削速度过高时,激光能量密度较低,它可能无法被切断。

切槽垂直度和炉渣高度对速度参数最敏感,二是缺口宽度和表面粗糙度。

可以提高切削速度的操作包括:

增加功率

改变光束模式

缩小焦点的大小(如果采用短焦距传输,)

 

聚焦地点

光斑的大小与激光束集中后透镜的长度成正比。在光束被短焦距透镜聚焦后,光斑尺寸非常小,焦点处的功率密度很高,这对材料切割很有好处;但除了缺点之外,关注的深度很短,调整幅度很小,一般适用于木材的高速切削。厚工件,因为长焦距透镜的焦深很宽,只要有足够的能量密度,它更适合切割。因为焦点的功率密度最高,在大多数情况下,切割时,聚焦地点仅在工件表面,或者在工件表面下一点。保证工件与焦点的相对地点恒定是保证切削质量稳定的重要条件,有时,由于冷却不良,透镜会被加热,从而导致焦距的变化,这需要及时调整聚焦地点。

 

辅助气体

激光切割产生大量的热量,这么高的热量汇集在一起,它会在切割点燃烧材料,氧化反应,工件也容易变形。因此,需要添加一些辅助气体,常用的是氧气、呼吸、氮。

辅助气体与激光束的同轴喷射,保护镜片不受污染,并将切割区底部的渣吹走,用于非金属材料和某些金属材料,压缩呼吸或惰性气体的使用,除去溶解和蒸发的物质,同时,还能抑制切削区的过度燃烧。

 

辅助气体压力

激光切割时,气体和聚焦激光束通过喷嘴发射向上切割材料。形成一束气流。对呼吸流动的基本要求是,进入切口的气流要大,速度更快,以充分氧化,使切口材料完全放热,同时,有足够的动量喷出熔融的物质。

大多数金属激光切割使用活性气体(氧气),生成金属与烧焦金属的氧化放热反应,这部分附加热量可以提高切削速度1/3向上1/2。

高速切割薄板时,需要更高的气压,以防止切口背面的矿渣污染,当材料厚度或切削速度慢时,气体压力可以适当降低。

 

激光输出功率

激光功率对切削速度、缝宽、切削厚度和切削质量有相当大的影响,激光切割机所需的功率取决于材料的特性和切割机构,理想的切削速度将使切削表面显示出一条相对稳定的线条,材料的下部不显示矿渣。实际操作时,最大功率通常是用来达向上高的切削速度或切割更厚的材料。