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,使材料进一步加热,称为氧化熔化切割。
由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的***)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响,激光的功率决定切割速度。影响激光切割加工精度的几个重要因素:那么,激光切割加工时怎么才能做到呢一是焦点位置控制技术。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
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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。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。如今激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,后气体膨胀到大气压力Pa。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。
激光切割加工钣金件产生烧边以及挂渣问题原因激光切割加工钣金件时会产生大量的热量,正常情况下,切割产生的热量会沿着切缝扩散到被加工钣金中得到充分的冷却。
金属激光切割机在小孔的加工中,孔外侧可得到充分的冷却,单孔内侧的小孔部分却因为热量可扩散的空间小,热能过于集中从而引起过烧,挂渣等。另外,在厚板切割中,穿孔时所产生的堆积在材料表面的熔融金属以及热量积累会使辅助气流紊乱、热量输入过多,从而引发过烧。在小功率系统中多采用透镜作聚焦或散射之用,但在高功率系统中,则多用金属反射,折射系统,以免产生热透镜效应。
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