激光切割机切割工艺
熔化切割,在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。当固定在z轴上的切作x,y向运动时,补偿反射镜作S向运动来补偿光路长度的变化,进而保持激光切割
激光切割机切割工艺
激光切割机切割工艺
熔化切割,在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。当固定在z轴上的切作x,y向运动时,补偿反射镜作S向运动来补偿光路长度的变化,进而保持激光切割机在连续切割加工时焦点半径和焦点深度不变。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
可用下列公式计算: V=8.2d2(Pg+1)
V-气体流速 L/min
d-喷嘴直径 mm
Pg-喷嘴压力(表压)bar
对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。但是硬冲模法大的损耗和长的交付周期对小部件的加工和成型而言显得不实用且成本高。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。
辅气选择和气压设定。高速切割薄板材料时典型压力值为150-300kpa切割12厚的铁板通常仅需40-60kpa。
切割速度。速度太慢时羽状火星粒束直接向下流速度太快时羽状火星粒束与垂直方向成一锐角且不稳定。羽状火星粒束与垂直方向成一钝角时为合适的速度。
设置气压。辅助气体气压是由数控机控制的。正确的做法是必须校准气压控制器校准时选择自动模式程序。该程序之后按下循环运行按钮遵照屏幕的提示程序将会自动校准气压系统。
(作者: 来源:)