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    激光切割大幅面高功率比较厚的金属机器

    更新时间 : 2023/1/5 14:28:25;浏览次数 :


    激光切割机穿孔技术:

    任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光切割机从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法:

     

    (1)激光切割机爆破穿孔:(Blast drilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。

     

     

    (2)激光切割机脉冲穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。

     

     

    此外,脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件:如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法有以下三种:(1)改变脉冲宽度;(2)改变脉冲频率;(3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第(3)种效果最好。


    第一种是脉冲激光适用于金属材料

    第二种是连续激光适用于非金属材料

    后者是激光切割机技术的重要应用领域

     

    激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。

    在激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。

    特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术:

    焦点位置控制技术

    激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般        

    由于激光切割机能量密度与面积成反比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。

     

    聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率激光切割机工业应用中广泛采用         的焦距。实际焦点光斑直径          mm之间。

    激光切割机切割厚钢板

    对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。

    例如用      的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。

    顾虑到激光切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上;6mm的碳钢,焦点在表面之上;6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

    展涛声催人急,激光企业正是腾飞时。祝愿激光行业公司在中国的迅速发展,竞争日趋激烈的形势下,再创伟业!再铸辉煌!