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鈑金激光切割

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鈑金激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料快速熔化、蒸發(fā)、燒蝕或達(dá)到點(diǎn)火點(diǎn)

詳細(xì)介紹

鈑金激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料快速熔化、蒸發(fā)、燒蝕或達(dá)到點(diǎn)火點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)高速氣流沿激光束同軸方向吹走熔化的材料，可以切斷工件。激光切割是熱切割方法之一，但很少有人關(guān)注激光切割的具體工藝參數(shù)。事實(shí)上，只有了解它的工藝參數(shù)，才能發(fā)揮更好的作用。


1.切割速度


       給定激光功率密度和材料，切割速度符合經(jīng)驗(yàn)公式。只要高于閾值，材料的切割速度與激光功率成正比，即增大功率密度,可以提高切割速度。切割速度也與被切割材料的密度和厚度成反比。


提高切割速度的因素有：


       （1）提高功率（500-2000w）；


       （2）改變光束模式。


       （3）縮小焦斑尺寸。


       對(duì)于金屬材料，其他工藝參數(shù)保持不變。激光切割速度可以具有相對(duì)可調(diào)的范圍，并且仍然保持令人滿意的切割質(zhì)量。當(dāng)切割薄金屬時(shí)，這個(gè)可調(diào)范圍比原來(lái)的范圍寬。


2.焦點(diǎn)位置


       激光束的光斑大小與聚焦后的透鏡長(zhǎng)度成正比。短焦距透鏡聚焦后的激光束光斑尺寸很小，聚焦處的功率密度很高，有利于材料的切割。但其缺點(diǎn)是焦深很短，調(diào)整余量很小。它通常適用于薄材料的高速切割。對(duì)于厚工件，長(zhǎng)焦距透鏡具有較寬的焦深，只要長(zhǎng)焦距透鏡有足夠的功率密度。用來(lái)對(duì)它切割比較合適。因?yàn)榻裹c(diǎn)處的功率密度是高的，在大多數(shù)情況下，焦點(diǎn)位置僅僅在工件的表面上或略低于工件的表面。確保焦距與工件的相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定切割質(zhì)量重要的條件。有時(shí)，由于冷卻不良，透鏡受熱，從而導(dǎo)致焦距的變化。這時(shí)需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。


3.輔助氣體


       輔助氣體和激光束的同軸，噴射吹走切割區(qū)底部的熔渣保護(hù)透鏡免受污染。對(duì)于非金屬材料和一些金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體來(lái)去除溶化和蒸發(fā)的材料，同時(shí)抑制切割區(qū)中的過(guò)度燃燒。


4.輔助氣體


       大多數(shù)金屬激光切割使用活性氣體（氧氣）與灼熱金屬發(fā)生氧化放熱反應(yīng)。這種額外的熱量可以使切割速度提高1/3-1/2。高速切割薄板時(shí)，需要較高的氣體壓力來(lái)防止背面沾渣。當(dāng)材料厚度較厚或切割速度較慢時(shí)，可以適當(dāng)降低氣體壓力。


5.激光輸出功率


       激光功率的大小和模式對(duì)切割加工有重要影響。在實(shí)踐中，通常設(shè)置大功率為達(dá)到高切割速度或切割較厚的材料。



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