激光切割机在切割过程中,光束经切割部件的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割部件固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。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。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞
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激光切割机在切割过程中,光束经切割部件的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割部件固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。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。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。
对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。当前,我国激光切割技术的整体水平与相比还存在着不小的差距,因此,在激光切割技术具有广阔的发展前景和巨大的应用空间。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用:
(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。当出现风机吸力不足排烟不畅时,首先关闭电源,将风机上的入风管与出风管卸下,除去里面的灰尘,然后将风机倒立,并拔动里面的风叶,直至清洁干净,然后将风机安装好。如图二所示。
(3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
(4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种:
(1)打印法:使切割部件从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径小处为焦点。
(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的小处为焦点。
(3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割部件从上往下运动,直至蓝色火花大处为焦点。
激光切割机在加工过程里遇见切缝大的问题如何来解决了,其出现的原因是哪些了。这儿分析结果为:
1.检查看是否焦距有问题,并且要注意清洗镜片后以及更换新镜片的焦距变化,注意须调整正确的焦距值!
2.镜片是关键性的一处原因,要认真检查镜片是否破损或者有污垢,因为这样的情况会导致激光发生散射,导致激光束变粗,更换或者清洁镜片是必需的方法。
3.激光管也是不可忽视的因素,检查激光管出光口光斑的质量,如果出现亮点或者光点不圆,空心等现象,为激光管支撑点,方向是否合适。而解决办法了就是需要调整支撑,转动方向,更换激光管。
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