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激光切割加工鈑金件時會產(chǎn)生大量的熱量,熱量未得到及時擴(kuò)散,造成了燒邊現(xiàn)象。金屬激光切割機(jī)在小孔的加工中,激光切割加工廠,孔外側(cè)可得到冷卻,單孔內(nèi)側(cè)的小孔部分卻因?yàn)闊崃靠蓴U(kuò)散的空間小,熱量過于集中從而引起過燒,掛渣等。另外,在厚板切割中,穿孔時所產(chǎn)生的堆積在材料表面的熔融金屬以及熱量積累會使輔助氣流紊亂、熱量輸入過多,從而引發(fā)過燒,造成燒邊的現(xiàn)象。
那么如何解決燒邊及掛渣問題呢?
激光切割碳鋼小孔切割時產(chǎn)生過燒的解決方法:在以氧氣為輔助氣體的碳鋼切割中,解決問題的關(guān)鍵在于如何抑止氧化反應(yīng)熱的產(chǎn)生?刹捎么┛讜r輔助氧氣,滯后切換為輔助空氣或氮?dú)鈦砬懈畹姆椒。這種方法可加工上限為1/6厚板的小孔。
低頻率、高峰值輸出功率的脈沖切割條件具有能減少熱量輸出的特點(diǎn),激光切割加工價格,能夠優(yōu)化切割條件。把條件設(shè)定為單一脈沖激光束、能量強(qiáng)度大的高峰值輸出、低頻條件,可減少穿孔過程中熔融金屬在材料表面的堆積,減少熱量輸出。
這種問題的解決方法是增加輔助氣體的壓力,將條件設(shè)為高峰值輸出、低頻率的脈沖條件。輔助氣體使用空氣時也和使用氮?dú)鈺r一樣,是不會發(fā)生過燒的,但卻很容易在底部出現(xiàn)掛渣,需要將條件設(shè)置為高輔助氣體壓力、高峰值輸出、低頻率的脈沖條件。
2010年以后,河北激光切割加工,國內(nèi)激光企業(yè)大力發(fā)展大功率光纖激光切割機(jī),由于其-的加工優(yōu)勢,加工成本大幅下降,目前-是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統(tǒng)加工方式。而使用壓縮空氣作為輔助氣體因?yàn)槠涑杀,已?jīng)被廣泛應(yīng)用在激光行業(yè)中。
工作原理
發(fā)振器產(chǎn)生的激光通過透鏡后,被匯聚于一點(diǎn)形成的光斑,通過控制透鏡與板材的距離,-激光光斑穩(wěn)定在材料厚度方向上的某一位置,此時由于透鏡的匯聚作用,光斑處-了功率密度非常大的激光能量,功率密度通常能達(dá)到106~109w/cm2,材料吸收光斑能量后瞬間熔化,同時借助與光束同軸的高速氣流去除熔融物質(zhì),激光切割加工工藝,從而實(shí)現(xiàn)割開工件,激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割可分為激化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制斷裂切割四種。
工作模式
連續(xù)模式主要用于切割毫米到厘米尺寸的金屬和塑料的標(biāo)準(zhǔn)輪廓。而為了熔化穿孔或者產(chǎn)生精密的輪廓,則采用低頻的脈沖激光。
切割速度
激光功率和切割速度必須互相匹配。太快或者太慢的切割速度都會導(dǎo)致粗糙度的增加和毛刺的形成。
噴嘴直徑
噴嘴的直徑?jīng)Q定了從噴嘴中噴出的氣體流量和氣流形狀。材料越厚,氣體噴流的直徑也要越大,相應(yīng)地,噴嘴口的直徑也要增大。
氣體純度和氣壓
氧氣和氮?dú)饨?jīng)常用作切割氣體。氣體的純度和氣壓影響切割效果。
采用氧氣火焰切割時,氣體純度需達(dá)到 99.95 %。鋼板越厚,采用的氣體氣壓越低。
采用氮?dú)馊刍懈顣r,氣體純度需要達(dá)到 99.995 %(理想情況是 99.999 %),熔化切割厚鋼板時需要更高的氣壓。
技術(shù)參數(shù)表
在激光切割早期,使用者必須通過試運(yùn)轉(zhuǎn)自行決定加工參數(shù)的設(shè)置,F(xiàn)在,成熟的加工參數(shù)被存儲在切割系統(tǒng)的控制裝置中。對于每一種材料類型和厚度,都有對應(yīng)的數(shù)據(jù)。技術(shù)參數(shù)表使得即使不熟悉這種技術(shù)的人也能順利操作激光切割設(shè)備。
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