喷嘴设计及气流控制技术: 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法有以下三种:(1)改变脉冲宽度。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此,除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。
多年来,国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机,这种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔,然后用激光切割方法切出外缘和需要长距离切割的线条。工件在切割前,对其进行激光切割的可行性以及切割过程中可能出现的问题要预先予 以考虑。切割穿孔技术: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。比如,此类材料可否进行激光切割?其切割的难点在哪里?是否需要对样品进行试割?如何达到切割的质量和精度的要求?工件切割的基准起始点放在哪里?等等。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。这些主要因素由切割速度、焦点位置、辅助气体压力、激光输出功率等工艺参数构成。除了以上4个重要的变量以外,可能对切割质量产生影响的因素还包括光束参数(模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脉冲波光束)和工件特性(材料表面反射率、材料表面状态),以及割炬和喷嘴、外光路系统、工件固定等其他因素。
激光切割机与普通切割机之间相比有以下一些的优点;
1、激光切割机在切割质量方面优点:
(1)激光切割切缝窄,可以节约原材料,
(2)切缝垂直度好,表面光洁。无需后续再加工工序及清洁处理即可用于零件成形和焊接;
(3)基本切边刺,无机械应力.热影响区小,基本无变形;
(4)而且激光切割的深宽比大.对金属材料可达20:1左右,对非金属材料可达100:1以上。
2、激光切割机在切割过程方面优点:
(1)激光切割速度快。噪声低。无污染;
(2)切割过程中还无“刀具”磨损问题,可适台于所有材料;
激光切割机工艺中的辅助吹气参数
在激光切割过程中,特别是对钢、钛等易氧化金属的切割,使用辅助吹氧气法,可以产生氧化放热反应,可以吹散等离子云对激光束的屏蔽,可以吹掉切割缝隙中的熔融金属。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。这些作用的总效果与增加入射激光功率的作用是相当的。所以,辅助吹气是提高切割速度,保证切断面质量的重要因素。因为氧化放热过程中,弃放的热量与气体流量有关,切缝中熔融金属的喷射量与辅助气体在中心细线上压力的大小有关。故在激光切割机切割工艺中,要研究辅助气体的种类、流量和压强对切割速度的影响。
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