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當聚焦的激光束照到工件上時,照射區域會急劇升溫(wēn)以使材料熔化或者氣化(huà)。一旦激光束(shù)穿透工件(jiàn),切割過程就開始了(le):激(jī)光束沿著輪廓線移動,同時將材料熔化。通常會用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走,在切割部分和板架間留下一條窄縫,窄縫(féng)幾乎與聚焦的(de)激光束等寬(kuān)。
火焰切割
火焰切割是切割(gē)低碳鋼時采用的一種標準工藝,采用氧氣作為(wéi)切割氣體。氧氣加壓到高達6bar 後(hòu)吹進切口。在那裏,被加熱(rè)的金屬與氧氣發生反應:開始燃燒和氧化。化(huà)學反應釋放(fàng)大量的能量(達(dá)到激光能量的五倍)輔助激光束進行(háng)切割。
熔化切割
熔化切割是切割金屬時使用的另一種標準工藝。也(yě)可(kě)以用於切割其他可熔材料(liào),例(lì)如陶瓷。采用氮氣或者(zhě)氬氣作為切割(gē)氣,氣壓 2-20 bar 的氣體吹過切口。氬氣和氮氣是惰(duò)性氣體(tǐ),這(zhè)意味著它們不和切口中的熔化金屬發生反應,僅僅將它們向(xiàng)底部吹走。同時,惰性氣體可以(yǐ)保護(hù)切(qiē)割邊緣不被空氣氧化。
壓縮空氣切割
壓縮空(kōng)氣同樣可以用來切割薄板。空氣加壓到 5-6 bar 就足以吹(chuī)走切口中的熔融金屬。由於空氣中接近 80% 都是氮氣,因此壓縮空氣切割基本上屬於熔化切割(gē)。
等離子體輔助切割如果參數選擇恰當(dāng),等離子體輔助(zhù)熔化切割切口中會出現等離子體雲。等離子體雲由電離的金屬蒸(zhēng)氣和電離的(de)切割氣(qì)組成。等離子體雲吸收 CO2 激光的能量並(bìng)轉化進工件,使更多的能量耦合到工件,材料會更快熔化,從而使切割速(sù)度更快。因此,這(zhè)種切割過程也叫高(gāo)速等(děng)離子體切割。等離子體雲事實上相對於固體激光是透明的(de),因此等離子體輔(fǔ)助熔(róng)化切割隻能使用 CO2激光。
氣(qì)化切割
氣化(huà)切割將材料蒸發,盡可(kě)能(néng)減小了對周圍材料的熱效應影響。采用連續(xù) CO2 激光加工蒸發低熱量、高吸收的材料就可以達到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材(cái)、紙、泡沫等不熔化的材料。
超(chāo)短脈衝激(jī)光使這項技術可以應用於其他材料。金屬中的自由電子吸收激光並劇烈(liè)升溫。激光脈衝不(bú)與熔(róng)融的粒子和等離子(zǐ)體反應,材料直接升華,沒有時間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。皮秒脈(mò)衝燒蝕(shí)材料時沒有明顯的熱效應,沒有熔化(huà)和毛刺形成。
參數:調整加工過程
許多參數影響激光(guāng)切割過程,其中一些取決於激(jī)光器和機床的技術性(xìng)能,而另一些是變(biàn)化的。
偏振度(dù)
偏振度表明多少百(bǎi)分比的激光被轉換。典型的偏(piān)振(zhèn)度(dù)一般在 90% 左右。這對於高質量的切割(gē)已經足夠了。
焦點直徑
焦點直徑影響切口寬度,可以通過(guò)改變聚焦鏡的焦距改變焦點直徑。更小的焦點(diǎn)直徑意味著更窄的切口。
焦點位置(zhì)
焦點位置決定了工件表麵上(shàng)的(de)光束直徑(jìng)和功率密度以及切口(kǒu)的形狀。
激光功率
激光功率應和加工類型、材料種類和厚度相匹配。功率一定(dìng)要足夠高以至於工件上的功率(lǜ)密度超出加工閾值。
工作模式
連續模式主要用於切割毫米(mǐ)到厘(lí)米尺(chǐ)寸的金屬和塑料的標準輪(lún)廓。而為了熔化穿孔或者產生的輪廓,則(zé)采(cǎi)用低頻的脈衝激光。
切割速(sù)度
激光功(gōng)率和切割速度一定要互相(xiàng)匹配。太快或者太慢的切割速度都會導致粗糙度的增加和毛刺的(de)形成。
噴嘴的直徑決定了從噴嘴中(zhōng)噴出的氣體(tǐ)流(liú)量和氣流形狀。材料越厚(hòu),氣體噴流的直(zhí)徑也要越大,相應地,噴嘴口的直徑也要加大。
氣體純度和氣壓
氧氣和氮氣經常用作切割氣體。氣體的(de)純度和氣壓影響切割效果。
采(cǎi)用氧氣火焰切割時,氣體純度需達到 99.95 %。鋼板越厚,采用的氣體氣壓越(yuè)低。
采用氮氣熔化切割時,氣體(tǐ)純度需要達到 99.995 %(理想情況是 99.999 %),熔化切割厚鋼板時需要更高的氣壓。
技術參數表
在激(jī)光切割(gē)早期,使用者一(yī)定要通過試運轉自行決定(dìng)加工參數的設置。現在,成熟的加工參(cān)數被存儲在切割係統的控製(zhì)裝置中。對於每(měi)一種材料類型和厚(hòu)度,都有對應的數據。技術參數表使得即使不熟悉這種技術的人也能順利操作激光切(qiē)割設備。
有許多判定激光切割邊緣質量的標準。像毛刺形式、凹陷、紋路等標準可以用肉眼判定;垂(chuí)直度、粗糙度和切口(kǒu)寬度等則需要采用專用儀器來測量。材料沉積、腐蝕、熱影響區域和變(biàn)形也是衡(héng)量激光切割質量的重要因素。
激光(guāng)切割的持續成(chéng)功(gōng),是其他(tā)大多數加工難以企及的。這(zhè)種趨勢今天仍在繼續。在未來,激光切割的應用前景也將(jiāng)越來越廣闊。以上就是本期小編給大家分享的(de)內容了,成都金發恒達金屬製品有(yǒu)限公司是一(yī)家專業從事四川成都激光切割加工(gōng),成都金(jīn)屬製品加工,鈑金加工,成都不鏽鋼工程,成都不鏽鋼加工等業務,如有不鏽鋼材料批發,加工,工程製作歡迎(yíng)聯係我們(men)!期待(dài)能和新老客戶(hù)攜手同行,互利(lì)共贏!