保證激光切割質(zhì)量的方法介紹
在使用激光切割機(jī)的過(guò)程中,如何最大限度保證激光切割質(zhì)量呢?華工激光法利萊提示您,切割速度、焦點(diǎn)位置的調(diào)整、輔助氣體壓力、激光輸出功率和工件特性等是幾大影響激光切割質(zhì)量的主要因素。除此之外,工件夾緊裝置
在使用激光切割機(jī)的過(guò)程中,如何最大限度保證激光切割質(zhì)量呢?華工激光法利萊提示您,切割速度、焦點(diǎn)位置的調(diào)整、輔助氣體壓力、激光輸出功率和工件特性等是幾大影響激光切割質(zhì)量的主要因素。除此之外,工件夾緊裝置對(duì)保證切割質(zhì)量也至關(guān)重要,因?yàn)樵诩す馇懈钸^(guò)程中,熱和應(yīng)力釋放遍及整個(gè)工件,為此必須考慮采用相適應(yīng)的固定工件方法,以避免引起工件移動(dòng),影響切割工件尺寸的準(zhǔn)確性。
一、切割速度對(duì)切割質(zhì)量的影響 對(duì)給定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一個(gè)經(jīng)驗(yàn)式,只要在通閾值以上,材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關(guān),而且與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外,光束聚焦系統(tǒng)的特征,即聚焦后的光斑大小也對(duì)激光切割有很大的影響。 切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。 當(dāng)其他參數(shù)保持不變,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范圍內(nèi),如500~2 000W);改善光束模式(如從高階模到低階模直至TEM00);減小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透鏡聚焦);切割低起始蒸發(fā)能的材料(如塑料、有機(jī)玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。 特別對(duì)金屬材料而言,在其他工藝變量保持恒定的情況下,激光切割速度可以有一個(gè)相對(duì)調(diào)節(jié)范圍而仍能保持較滿意的切割質(zhì)量,這種調(diào)節(jié)范圍在切割薄金屬時(shí)顯得比厚件稍寬。有時(shí),切割速度偏慢也會(huì)導(dǎo)致排出熱融材料燒蝕口表面,使切面很粗糙。 二、焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)切割質(zhì)量的影響 由于激光功率密度對(duì)切割速度影響很大,透鏡焦長(zhǎng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(zhǎng)成正比,光束經(jīng)短焦長(zhǎng)透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點(diǎn)處功率密度很高,對(duì)材料切割很有利;但它的缺點(diǎn)是焦深很短,調(diào)節(jié)余量小,一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長(zhǎng)焦長(zhǎng)透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。 在確定使用何種焦長(zhǎng)的透鏡以后,焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度最高,大多數(shù)情況下,切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中,確保焦點(diǎn)與工件相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí),透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(zhǎng)變化,這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。 當(dāng)焦點(diǎn)處于最佳位置時(shí),割縫最小、效率最高,最佳切割速度可獲得最佳切割結(jié)果。 在大多數(shù)應(yīng)用情況下,光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。 |
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