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在激光切割工作过程中,辅助气体的气压对切割的结果有很大的影响。辅助气体必须要有足够的压力以便能够清出激光切割产生的废渣,一般在切割厚一点的工件时气压要减小一点,粘到工件上的残渣将会破坏切割边缘。
为了避免高速气流对激光切割加工性能的不良反应,可以设想改变气流内总的压力分布,由于气流压力分布
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在激光切割工作过程中,辅助气体的气压对切割的结果有很大的影响。辅助气体必须要有足够的压力以便能够清出激光切割产生的废渣,一般在切割厚一点的工件时气压要减小一点,粘到工件上的残渣将会破坏切割边缘。
为了避免高速气流对激光切割加工性能的不良反应,可以设想改变气流内总的压力分布,由于气流压力分布的这种改变,使熔化过程发生在中心低压区;而其周围邻近的高压区则可提高到足够的动量(冲力),以保证更有效地去除熔渣。由于高压区的间歇性不会对光速造成干扰,熔化效率也提高了。

增加气体压力可以提前激光切割速度,但到达一个值后,继续增加气体压力反而会引起切割速度的下降。在高的辅助气体压力下,切割速度降低的原因除可归结为高的气流速度对及挂个作用区冷却效应的增强外,还可能是气流中存在的间歇冲击波对激光作用区冷却的干扰。气流中存在不均匀的压力和温度,会引起气流场密度的变化。这样的密度梯度导致场内折射率改变,从而干拢光束能量的聚焦,造成再聚焦或光束发散。这种干扰会影响熔化效率,有时可能改变模式结构,导致切割质量下降,如果光束发散太甚。使光斑过大,甚至会造成不能有效地进行切割的严重后果。

激光熔覆层厚度可达3.5mm以上,研究发现,熔覆层越厚,熔覆层的缺陷越多,熔覆层中常见的缺陷为气孔。激光熔覆中气孔产生的原因有:1.在激光熔覆过程中,保护气体对激光熔覆保护不佳,使空气中氧和氢进入熔覆层(有时也有保护气成分)。2.熔覆层中的低熔成分(包括粘结剂)与挥发出来的蒸气来不及析出,形成气孔。3.粉末图层中含有水分,在熔覆过程中有机物和水蒸气来不及析出形成气孔。4.激光工艺参数选择不当,例如激层形成气孔。

激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。
由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

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