寮步激光切割加工厂家-激光切割-东莞瑞云激光切割
任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法:(1)Blastdrilling,材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。(2)脉冲穿孔:(Pulsedrilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量较优。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。具体描述如下:(1)材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度,随之与氧气发生激烈的燃烧反应,放出大量热量。在此热量作用下,材料内部形成充满蒸汽的小孔,而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。(2)燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度,同时氧气扩散通过熔渣到达点火前沿的快慢也对燃烧速度有很大的影响。氧气流速越高,燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。当然,氧气流速不是越高越好,因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却,这对切割质量也是不利的。(3)显然,氧化熔化切割过程存在着两个热源,即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。据估计,切割钢时,氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明显,与惰性气体比较,使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。(4)在拥有两个热源的氧化熔化切割过程中,如果氧的燃烧速度高于激光束的移动速度,割缝显得宽而粗糙。如果激光束移动的速度比氧的燃烧速度快,则所得切缝狭而光滑。解决切割缺陷的方法如下:下面针对异型零件的几何轮廓、参数以及材料的不同,合理选用激光切割的工艺参数及加工顺序(工艺路线),采取适当的加工方法来消除加工缺,从而保证零件的加工质量。具体方法有以下两种:一、过渡引线法:(1由于零件的尺寸小,切割速度快,起点温度还没来得及冷却,就要重复切割收弧,工件切割起点和结束处烧得严重,轮廓不规整很难满足尺寸和切割面粗糙度要求;(2)把单个工件合并,一次切割多个工件用过渡法处理图样:把起点和结束点都引到工件以外切割废料区,避开起始点和结束点重合,彻底杜绝切割后工件烧融等缺陷。(3)生成切割程序。二、间隔点法:对于长宽比(L/B)较大的板类工件,随着比值和工件厚度的不同,零件会出现变形,这对这种缺陷,应根据板材的材质不同,所采取的切割方法也不同。对于碳钢板类工件,后期还需要进行化学处理或者涂漆的,切割面粗糙度要求不高的,可以应用数控激光切割机自带的微焊(或微连接)方法来处理。对于不锈钢类工件,由于外观要求严格,微焊易引起焊接融痕且不易消除,影响零件的外观质量,现采用间隔点法切割。针对不同厚度T值,间距δ值也要做相应的选择,以便切割后两个工件好分割且切割面不受影响。经过多次试验,当T≤1.5mm时,δ=1mm;当2mm≤T≤4mm时,δ=0.5mm。对于间隔点切割法可以推广应用到对称零件的切割。对称切割法可以减短切割轨迹,降低切割时间,避免短时间内重复切割给工件造成的变形和烧融缺陷,起到节能降耗,提高切割质量和切割效率的双重***,同时对于一些后期需要折弯的工件可以对称排列,折弯时对称折弯,不但尺寸精度能够有效保证,同时也降低了由于变形和二次***带来的折弯累积误差。)
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