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激光切割机的切割材质
碳钢板: 热轧板、冷轧板、镀锌板、酸洗板、电解板。
不锈钢板:SUS316、SUS304、SUS202。
其他材质:铝板、铜板、钛金板、金板、银板。
激光切割设备基本构件激光器:激光的来源。激光切割平台:用于安放被切割工件。
数控系统:控制切割头运动、激光器输出功率、供气大小。
切割头:包括切割头本体、聚焦镜、喷嘴。
操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。
气瓶:供给切割用辅助气体。
冷却水循环装置:用于冷却激光振荡器,如YAG激光的转换效率为3%,剩余的97%即为热量
激光切割机的切割原理:
激光聚焦成很小的光点(φ0.2 mm左右)投射到金属表面,材料加热到气化温度,利用辅助气体吹走熔渣,并冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片。目前的技术,不管金属硬度都可以进行无变形切割(厚度可到40 mm左右)。高反射率材料,金、银、铝合金,同时也是良好的热传导材料,因此激光切割很困难,甚至不能切割。难以切割的材料可以采用脉冲波激光束进行切割,用于具有极高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高。
光纤激光切割机切割气体及压力对切割质量的影响
光纤激光切割机切割时,根据切割板材的材质不同,选择不同的切割气体。气体及压力的选择,对光纤激光切割机品质有很大的影响。
1) 切割气体有助于散热及助燃,吹掉熔渍,从而得到质量较好的切割断面。
2) 当切割气体的压力不足时,会对切割质量造成以下影响:切割时产生熔渍,切割速度无法满足影响生产效率。
3) 当切割气体的压力过高时,对切割质量的影响:切割面较粗糙,而且切缝较宽;同时会造成切断断面部分熔化,无法形成良好的切割断面。
切割气体的压力对穿孔的影响
1) 当气体压力过低时,激光不易穿透切割板材,打孔时间增长,造成生产率低。
2) 当气体压力太高时,造成穿透点熔化,形成较大的熔化点,从而影响切割的质量。
3) 激光打孔时,一般对薄板件打孔采用较高的气体压力,而对厚板件的打孔则采用特定的打孔方式,低气压对镜片的保护不利因素。
4) 激光切割机在切割普通碳钢时,材料厚度越厚,切割气体的压力相对降低。而在切割不锈钢时,切割气体压力相对来说随着材料的厚度而增加。总之,激光切割时切割气体及压力的选择,必须在切割时根据实际情况去调整,在具体应用中需根据具体情况而选用不同的切割参数。
如何调整焦点位置?
在确定使用何种焦长的透镜以后,焦点与工件表面的相对位置对保障切割质量尤为重要。由于焦点处功率密度高,大多数情况下,切割时焦点位置刚处在工件表面,或稍微在表面以下。在整个切割过程中,确保焦点与工件相对位置恒定是获得稳定的切割质量的重要条件。有时,透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化,这就需要及时调整焦点位置。
当焦点处于合适位置时,割缝小、效率高,切割速度可获得好的切割结果。在大多数应用情况下,光束焦点调整到刚处于喷嘴下。喷嘴与工件表面间距一般为1.5mm左右。
在激光应用过程中,常常碰到聚焦等问题,常见确定焦点位置的简便方法有三种:
(1)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径较小处为焦点。
(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的较小处为焦点。
(3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花较大处为焦点。
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