激光不锈钢切割机

可用下列公式计算： V=8.2d2(Pg+1)

V-气体流速 L/min

d-喷嘴直径 mm

Pg-喷嘴压力（表压）bar

对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度（n）两因素有关：如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。CO2激光切割技术YAG（钇铝石榴石晶体）激光器属固体激光，可激发脉冲激光或连续式激光，发射之激光为红外线波长1。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时（Pn；4bar）,气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

利用扩束镜进行光束准直

光束的束腰直径和远场发散角成反比，束腰直径越大，远场发散角越小。目前扩束镜主要分为折射式和反射式两种，其原理相当于一个倒置的望眼镜。主要作用是通过增加光束的束腰直径来减小远场发散角，进而改善由于光路长度变化引起的焦点大小和焦点深度的不稳定目前，国内对光束准直方面的研究不多，其中大多数都是针对折射式的，反射式的研究较少。激光切割机主要参数X,Y工作范围：1300mm*2500mm切割聚焦镜头：F=80mm大激光输出功率：500W调继冲频率：$300Hz电源脉冲宽度：0。折射式扩束镜的设计、加工、调整都较容易，但是由于透镜容易温升过大导致镜片变形，因此，折射式扩束镜仅仅适用于小功率激光的光束准直。而对于像激光切割机这样的大功率光束准直，一般采用反射式扩束镜。但反射式扩束镜的镜面曲率半径难以通过解析的方法确定，只能通过数值拟合的方法获得，因此，设计、制造、调整都很困难。为此，通过扩束镜对光束准直的方法来对激光切割机的飞行光路系统进行光路补偿，效果甚微。

伺服电机直接驱动的等光程系统

与上述两种光路补偿措施相比，等光程具有结构简单、成本低、调整方便等优点，能在连续加工中确保聚焦透镜上的光斑面积不变；同时，还能根据不同的切割工艺要求，改变切割时焦点半径和焦点深度的大小。目前，国内关于等光程方面研究还不多，如天津城市建设学院的扬晓东等，提出了光路长度补偿系统的三种机构设计方案，并从机构的角度对其进行了分析和比较，其方法的提出对激光切割机飞行光路的设计具有一定的指导意义。采用机构来实现光路补偿，会使设备的结构尺寸过大，同时增加了设备的复杂程度，安装调整难度大。这时，光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量，材料很快被加热到熔化与汽化温度，与此同时，一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出，形成材料切割的孔洞。随着伺服控制技术的日益成熟，采用伺服电机直接驱动等光程装置具有结构简单，调整方便等优点，是一种经济、实用的光路补偿方案。伺服电机直接驱动的等光程光路补偿方案主要包括激光发生器、固定于机身上的反射镜、伺服电机驱动的运动装置上的补偿反射镜、横梁上的反射镜、z轴上的反射镜片。当固定在z轴上的切作x，y向运动时，补偿反射镜作S向运动来补偿光路长度的变化,进而保持激光切割机在连续切割加工时焦点半径和焦点深度不变。当有不同加工需要时，比如切割不锈钢薄板与低碳钢厚板，需要不同的焦点大小、焦点深度、行走速度，此时，可通过控制器改变等光程装置的初始位置来改变光路长度，进而改变透镜表面光束直径，终改变焦点大小和焦点深度,以满足不同加工需要。

镜片的清洁：机器上会有些反射镜和聚焦镜。激光是通过这些镜片反射、聚焦后从激光头发射出来。镜片很容易沾上灰尘或其它的污染物，造成激光的损耗或镜片损坏。采用振镜扫描和直线电机两维工作台联合运动方式，不因形状复杂、路径曲折而增加加工难度。所以每天对镜片进行清洁。清洁的同时要注意：1.镜片应轻轻擦拭，不可损坏表面镀膜；2.擦拭过程应轻拿轻放，防止跌落；3.聚焦镜安装时请务必保持凹面向下。

四. 导轨清洁：导轨、直线轴作为设备的核心部件之一，它的功用是起导向和支承作用。为了保证机器有较高的加工精度，要求其导轨、直线具有较高的导向精度和良好的运动平稳性。影响激光切割质量的因素很多，激光切割的一个重要优点在于可以对过程中的主要因素实施高度控制，使切割出的工件充分满足客户的要求，并且重复性很好。设备在运行过程中，由于被加工件在加工中会产生大量的腐蚀性粉尘和烟雾，基这些烟雾和粉尘长期大量沉积于导轨、直线轴表面，对设备的加工精度有很大影响，并且会在导轨直线轴表面形成蚀点，缩短设备使用寿命。所以每半个月清洁一次机器导轨。清洁前要关闭机器。