因此控制焦點相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點在表面上; 6mm的碳鋼,焦點在表面之上; 6mm的不銹鋼,焦點在表面之下。具體尺寸由實驗確定。對于飛行光路的切割機,由于光束發(fā)散角,切割近端和遠端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大,焦點光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些裝置供用戶選用。隨著光束與工件相對位置的移動,使材料形成切縫,從而達到切割的目的。高新區(qū)品質激光切割機誠信經營
激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。工業(yè)園區(qū)庫存激光切割機調整激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。
由于此效應,對于相同厚度的結構鋼,采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面,該方法和熔化切割相比可能切口質量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是不好的(有燒掉尖角的危險)??梢允褂妹}沖模式的激光來限制熱影響,激光的功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下,限制因數就是氧氣的供應和材料的熱傳導率。熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學反應而產生另一熱源,使材料進一步加熱,稱為氧化熔化切割。
在激光氣化切割中,光束聚焦取決于材料厚度和光束質量。激光功率和氣化熱對焦點位置只有一定的影響。在板材厚度一定的情況下,最大切割速度反比于材料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取決于材料、切割深度和光束焦點位置。在板材厚度一定的情況下,假設有足夠的激光功率,最大切割速度受到氣體射流速度的限制。在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移只發(fā)生在其液態(tài)情況下,所以該過程被稱作激光熔化切割。激光切割加工是用不可見的光束代替了傳統(tǒng)的機械刀,具有精度高,切割快速。
激光刀頭的機械部分與工件無接觸,在工作中不會對工件表面造成劃傷;激光切割速度快,切口光滑平整,一般無需后續(xù)加工;切割熱影響區(qū)小,板材變形小,切縫窄(0.1mm~0.3mm);切口沒有機械應力,無剪切毛刺;加工精度高,重復性好,不損傷材料表面;數控編程,可加工任意的平面圖,可以對幅面很大的整板切割,無需開模具,經濟省時。激光切割機在切割過程中,光束經切割頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處達到高的功率密度,其中切割頭固定在z軸上。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光。高新區(qū)品質激光切割機誠信經營
為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上,材料的厚度一定不要超過激光光束的直徑。高新區(qū)品質激光切割機誠信經營
激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫,而氣體本身不參于切割。激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣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。最大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限制因數就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率。激光熔化切割對于鐵制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。產生熔化但不到氣化的激光功率密度,對于鋼材料來說,在104W/cm2~105 W/cm2之間。高新區(qū)品質激光切割機誠信經營
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