張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-15

對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。激光切割技術(shù)有兩種: 一種是脈沖激光適用于金屬材料。第二種是連續(xù)激光適用于非金屬材料,后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。激光切割機(jī)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是光、機(jī)、電一體化的綜合技術(shù)。在激光切割機(jī)中激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。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。張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)

因此控制焦點(diǎn)相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,焦點(diǎn)在表面上; 6mm的碳鋼,焦點(diǎn)在表面之上; 6mm的不銹鋼,焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。對于飛行光路的切割機(jī),由于光束發(fā)散角,切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)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(diǎn)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(diǎn)光斑尺寸的變化,國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些裝置供用戶選用。張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)激光束照射到工件表面,使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn),同時(shí)與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。

切割精度是判斷數(shù)控激光切割機(jī)質(zhì)量好壞的要素。影響數(shù)控激光切割機(jī)的切割精度的四大因素:1、激光發(fā)生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,則切割精度非常高,要是切割之后的縫隙也非常小。則說明激光切割機(jī)的精度非常之***則非常高。但激光器發(fā)出的光束為錐形,所以切出來的縫隙也是錐形。這種條件下,工件厚度越大,精度也就會越低,因此切縫越大。2、工作臺的精度。工作臺的精度如果非常高,則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺的精度也是衡量激光發(fā)生器精度的一個(gè)非常重要的因素。

激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度與面積成反比,所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫;同時(shí)焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割機(jī)工業(yè)應(yīng)用中采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5〃的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的+2%范圍內(nèi),即5mm左右。隨著光束與工件相對位置的移動,使材料形成切縫,從而達(dá)到切割的目的。

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(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)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(chǎn)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。不局限于切割圖案限制,自動排版節(jié)省材料,切口平滑,加工成本低等特點(diǎn)。張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)

激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對運(yùn)動打點(diǎn)。張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)

在激光氣化切割中,光束聚焦取決于材料厚度和光束質(zhì)量。激光功率和氣化熱對焦點(diǎn)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(diǎn)位置。在板材厚度一定的情況下,假設(shè)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?yàn)椴牧系霓D(zhuǎn)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。張家港品質(zhì)激光切割機(jī)技術(shù)參數(shù)

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