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发布时间:2021-11-12 02:12:07
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。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。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光切割机指标的合理控制
1、切割断面指标:激光切割纯铝需要高功率、高气压大流量辅助气体由于材料较软,切割过程中背面的切割渣不易吹除,以挂软渣为主,但可以较容易地机械手段去除;2、国内采用双重光磁限位感应器,保证在一个感应器故障的情况下,另外一个感应器接替工作,从而避免了发生激光头撞车引起的严重机械损坏。切割较硬的材料的时候一般不容易掉渣,因工艺参数和其它原因,仅有少量的渣,不易去除,但当使用高压氮气切割时,挂渣现象可以有效控制。
2、断面粗糙度:激光切割的断面主要和激光的受光束模式、光学镜片质量、辅助气体纯度和切割速度有关系,当然与所加工材质也有密切相关,通常是上部光滑,下部粗糙。一般激光切割断面可达到RZ6.3-25左右。
3、切口斜度:切口斜度是激光切割固件有的特性,主要是由于光束聚焦后呈发散装,而且再加上辅助气体的吹拂作用,形成形切缝即上窄下宽,一般随切割厚度增大斜度越大,通常加工20MM碳钢,单边斜度不大于3度。
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。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。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。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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