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发布时间:2020-07-23 16:31:00 作者:长沙瑞尔机电
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。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。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。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。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。
多年来,国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机,这种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔,然后用激光切割方法切出外缘和需要长距离切割的线条。工件在切割前,对其进行激光切割的可行性以及切割过程中可能出现的问题要预先予 以考虑。比如,此类材料可否进行激光切割?其切割的难点在哪里?是否需要对样品进行试割?如何达到切割的质量和精度的要求?工件切割的基准起始点放在哪里?等等。影响激光切割质量的因素很多,激光切割的一个重要优点在于可以对过程中的主要因素实施高度控制,使切割出的工件充分满足客户的要求,并且重复性很好。这些主要因素由切割速度、焦点位置、辅助气体压力、激光输出功率等工艺参数构成。操作者须经过培训,熟悉切割软件,设备结构、性能,掌握操作系统有关知识。除了以上4个重要的变量以外,可能对切割质量产生影响的因素还包括光束参数(模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脉冲波光束)和工件特性(材料表面反射率、材料表面状态),以及割炬和喷嘴、外光路系统、工件固定等其他因素。
造成金属激光切割机加工误差的相关因素
1.切割材料厚度超标。一般金属激光切割机能切割的板材厚度在12个厚度以下,越薄的板材,切割起来越轻松,品质也越好。如果板材太厚,激光切割机切割起来比较吃力,在保证切断的情况下,加工精度就会出现误差,所以要确定板材的厚度因素。
2.激光输出功率不达标。在金属激光切割机运行调试的时候,要保证激光输出功率达到标准,一般激光的输出功率越高,在同等厚度的板材上面,切割的品质越好。
3.切割板材的粗糙度。一般情况下,切割材料的表面越平整,切割的品质也就越好。
4.焦点位置不准确。激光切割机的焦点如果没对准,直接影响切割精度,所以在运行前要校准核对。
5.加工速度。切割速度直接影响加工精度。所以也要在运行前,要将切割速度和材料的吻合度达到一致。
切割前应先了解可避免加工失败。激光切割机对新型轻质加强纤维聚合体复合材料很难是常规方法进行加工。在利用激光无接触切割加工的特点可以对固化前的层迭薄片高速进行切割修剪、定尺,在激光束的加热下,薄片边缘被融合,避免了纤维屑生成。
对完全固化后的厚工件,尤其是硼纤维和碳纤维合成材料,激光切割时要注意防止切边可能会有碳化、分层和热损伤发生。正如塑料切割一样,合成材料切割过程中需要及时排除废气。还有一种类型的复合材料,就是单纯由两种性能不同的材料上下复合在一起,为了获取较好的切割质量,激光切割机的原则是先切割具有较好切割性有的那一面。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。
激光切割机进入切割过程的良性循环,10.6um波长的 CO2激光束很容易被非金属材料吸收,导热性不好和低的蒸发温度又使吸收的光束几乎整个输入材料内部,并在光斑照射处瞬间汽化,并终形成了起始孔洞. 可用激光切割机加工的有机材料包括有:塑料(聚合物)、橡胶、木材、纸制品、皮革等。而可用激光切割机加工的无机材料包括有:石英、玻璃、陶瓷、石头等。激光切割机是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的“加工中央”。
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