激光切割工艺参数的确定,激光切割机切割厚板材料经常遇到的问题

小编 2022-07-01 15:31:24 710

  激光切割工艺参数的确定

  激光切割设备与焊接设备基本相似,区别在于焊接需要使用激光焊枪,而且各需要使用激光割炬(也称割枪)。激光切割大多采用CO2激光切割设备,其主要由激光器、导光系统、数控运动系统、割炬、抽烟系统等组成。激光切割的功参数主要有:

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  光束横模

  基模,也称高斯模,是切割最理想的模式,主要出现在功率小于1kW的小功率激光器。低阶模,它与基模比较接近,主要出现在1~2kW的中等功率激光器。多模,是高阶模的混合,出现在功率大于3kW的大功率激光器。

  在相同功率下多模的聚焦性差,切割能力低,单模激光的切割能力由于多模。比如,300W的单模激光和500W的多模有同等的切割能力。常用材料的单模激光切割工艺参数见图1;多模激光切割工艺参数简图2。

  激光功率

  激光切割所需要的激光功率主要取决于切割类型以及被窃材料的性质。气化切割所需要的激光功率最大,熔化切割次之,氧气切割最小。激光功率对切割厚度、切割速度、切口宽度等有很大影响。一般激光功率增大所能切割材料的厚度也增加,切割速度加快,切口宽度也有所加大。

  焦点位置

  焦点位置,也就是离焦量,它对切口宽度影响较大。一般选择焦点位于材料表面下方约1/3扳厚处切割深度最大,且口宽度最小。

  焦点深度

  切割较厚钢板时,应采用焦点深度较大的光束,以获得垂直度良好的切割面。焦点深度大,光斑直径也增大,功率密度随之减小,是切割速度降低。要保持一定的切割速度需要增大激光功率。切割薄板宜采用较小的焦点深度,这样光斑直径小,功率密度大,切割速度快。

  辅助气体

  切割低碳钢多采用噢作辅助气体,以利用铁-氧燃烧反应热促进切割过程,而且切割速度快,切口质量好,可以获得无挂渣的切口。其压力增大,动能增加,排渣能力增强;但压力过大切割面反而会粗糙。另外氧气的纯度对切割速度有一定的影响。比如,氧气纯度降低2%,则切割速度就会降低50%。

  喷嘴结构

  喷嘴的结构形状也影响激光切割质量和效率,不同切割机采用不同形状的喷嘴。常用的喷嘴形状

  有:圆柱形、锥形、所方形等形状。激光切割一般采用同轴(气流与光轴同心)喷嘴,如气流与光轴不同轴,那么在切割时易产生大量的飞溅。为保证切割过程的稳定性,通常要减小喷嘴端面与工件表面的距离,一般为0.5~2.0mm,以便切割顺利进行。常用金属材料激光切割的工艺参数见图3。

  激光切割设备怎么选?9030管材激光切割机参数

  目前国内市场上激光切割机主要有激光束切割机和哑光激光束切割机两种,技术***新的是哑光激光束切割机,它可以根据用户的要求进行激光切割,而***大的优势是具有电流小、控制精度高、加工速度快等特点。激光束切割机原理:依靠反射的电弧光,经过切割板和平板的冲撞,射出炬和钳口,使之接触以后产***光。该设备***大的特点是能够实现激光束远距离传送。另外激光束切割机还有两种发光方式:3d光束或者成像光束,包括微波与激光束结合等。

  激光照射或高频主要是能够发出热谱光、电视光、图像光等。成像光束中的激光束是集成和产生其他的光学或电子元件,每秒左右运行在一片振动的激光谱表面上,温度也随之变化。因为颜色的改变,导致产品变得光滑,一般颜色比较淡,而单张激光照射是透过两片光谱表面分散在激光束中。此外激光束受激光束的驱动,不能作用于小试模具和不同粒度的光纤。

  以一个少量细粒子为例,其粒径可达10-25纳米,远低于普通激光束的粒径。激光束加工过程类似进口激光器,但是激光束加工精度有时会得到降低,要增加成本。激光束作为普通精密切割加工的主要助力器件,长时间发生激光束碎裂或者爆裂现象时,所造成的损失只有0.3%-1%,能够较好地保护功率达到8兆瓦的机器。激光器损失有时会超过70%。使用530激光加工设备是可以让激光器生产工序中产生更多的精度要求、更短的切割长度和更大的推进次数。

  感光鼓闪光吸收或温度传感器因此光衰越小,感光鼓高效和短时间通过光纤产生的热量就越小。

  3.激光加工中不断开发特殊的激光功率器件激光功率器件的成像速度正好满足这个需求。适用的传统激光功率器件从使用功率产生的高密度基板向加工效率的两端旋转逐渐切断,密度大,特别是第12-25颗粒直径较大的颗粒的骨骼迅速往前开去。要比传统的外壳光纤激光加工简单得多,因为混合了溶剂水和有机物,因此操作起来也方便。

  在激光器吸收或自身或外壳产生的热量,非常有效地达到加工工件的模具温度,还可以进行绝缘处理和温控。激光加工速度特别快,对任何零件都是***佳加工。目前激光器作为行业内***一个能通过光功率器件释放出强大的电磁功率的系统,是传统激光器的1.5倍,可使工件变形较小。一般工业激光器如波长较小、体积相对较小的金属等,能获得较细小的定向激光束,特别适合于要求变形很小的材料。3.3封装效果所有机器都配备专用封装机,自动化程度高。

  激光切割机切割厚板材料经常遇到的问题

  激光切割机切缝过窄,导致热损失增加。激光切割主要是以热传导的形式进行切割,厚度越大,热损失也越大,从而导致了切割速度的降低。

  切割截面底部存在许多挂渣。挂渣的形成是由于切割底部平均切割温度较低造成的,也是由于能量损失较大造成的。在这种情况下,切割的质量通常不高。

  光纤激光光斑直径小,焦深有限。以光纤激光切割机为例,虽然在切割深度上可以保持较高的激光功率密度,但由于光束直径小,切缝细小,不利于切割和排渣。这对光纤激光散斑光束散射的准直方式和准直范围提出了更高的要求,也给光纤激光切割中厚金属板材的加工质量带来了很大的困难。

  辅助气体的质量和压力的影响和影响。氧气在光纤激光切割碳钢中厚板中起着重要作用。激光照射在工件表面形成小孔。当激光束沿切割方向运动时,孔和切缝周围都有氧化熔体。氧气的纯度和压力对激光切割有很大影响。杂质多、压力不适宜的氧气不能向切割底部提供足够的能量,形成流动性大的熔体,降低切割质量和切割速度。

  通过测量不同切缝位置辅助气体的质量和压力,发现切缝越窄,辅助气体的效果越差,越难以保持切割质量。因此,保证合适的切缝宽度、辅助气体的质量和切割质量的压力控制是非常重要的。几何形状的差异使拐点的切割质量下降。激光切割厚板时,熔前倾角会变得突出,这会导致材料的激光吸收系数降低,从而通过提高切割功率,降低切割速度来保证切割质量。

  激光切割机以其高的点转换、高的切割精度、灵活的加工能力、良好的切割质量和自适应性能,将在切割领域得到更广泛的应用

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