激光切割加工受哪些參數(shù)影響
發(fā)布時(shí)間:2023-01-04 瀏覽:1931次 字號:大 中 小
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速開展,激光技術(shù)開展越來越快。激光切割機(jī)的參數(shù)很重要,它直接影響到切割的質(zhì)量、效果,很多金屬材料加工都會(huì)需要先進(jìn)的激光設(shè)備,激光切割加工機(jī),這樣金屬材料加工就可以變得任意。那么,選購激光切割加工時(shí)怎么看那些專業(yè)的性能參數(shù)呢?下面小編就來教你怎么看。
1.焦點(diǎn)位置的影響
焦點(diǎn)位置是激光焦點(diǎn)到工件表面的距離,它直接影響到切面粗糙度、切縫的坡度和寬度以及熔融殘?jiān)母街鵂顩r。如果焦點(diǎn)位置太超前,這樣會(huì)使被切割的工件下端所吸收的熱量增多,在切割速度和輔助氣壓一定的情況下,會(huì)導(dǎo)致被切割的材料和切縫附近被融化的材料呈液態(tài)在下表面流動(dòng),冷卻后被熔化的材料則會(huì)呈球狀沾附在工件的下表面;若位置滯后,被切割的材料下端面所能吸收的熱量減小,這樣切縫中材料就不能完全融化,在板材下表面就會(huì)粘附一些尖銳而短小的殘?jiān)。通常情況下,焦點(diǎn)位置應(yīng)在工件表面或稍微偏下一點(diǎn),但不同的材料要求不一樣,切割碳鋼時(shí),焦點(diǎn)在板材表面時(shí)切割質(zhì)量較好;而不銹鋼切割時(shí),焦點(diǎn)應(yīng)在板材厚度的1/2左右時(shí)效果更佳。
2.切割速度的影響
激光切割加工中,切割速度對切割材料的質(zhì)量有相當(dāng)大的影響,理想中的切割速度會(huì)使切割面呈現(xiàn)比較平穩(wěn)的線條,且材料下部不會(huì)出現(xiàn)熔渣。當(dāng)輔助氣體氣壓和激光功率一定時(shí),切割速度與切縫寬度呈現(xiàn)出一種非線性的反比關(guān)系,當(dāng)切割速度比較慢時(shí),激光能量在切縫的作用時(shí)間延長,從而導(dǎo)致切縫寬度增大,當(dāng)速度過慢時(shí),激光束作用時(shí)間太長,工件的上切縫和下切縫相差就會(huì)很大,切割的質(zhì)量下降,生產(chǎn)效率也將大大降低。隨著切割速度的升高,激光束能量在工件上的作用時(shí)間變短,這樣便使得熱擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)效應(yīng)變小,從而切縫的寬度也相應(yīng)變小。當(dāng)速度過快時(shí),被切割的工件材料就會(huì)由于切割熱量輸入的不足出現(xiàn)切不透的情況,這種現(xiàn)象屬于不完全切割,并且熔化的材料不能及時(shí)被吹掉,這些熔融物將會(huì)使切縫重新焊接。
3.激光功率的影響
激光功率的大小對切割速度、切縫寬度、切割厚度和切割質(zhì)量都有相當(dāng)大的影響。所需功率的大小是根據(jù)材料的特性和切割的機(jī)理而定。比如導(dǎo)熱性能好和熔點(diǎn)高以及切割表面反射率高的材料需要較大的激光功率。一般在其它條件一定的情況下,激光切割加工中有一個(gè)獲得最佳切割質(zhì)量的激光功率,進(jìn)一步降低或提高功率就會(huì)產(chǎn)生掛渣或過燒現(xiàn)象而導(dǎo)致加工質(zhì)量下降。
此外,隨著放電電壓的增加,激光的強(qiáng)度會(huì)因?yàn)檩斎敕逯倒β实纳叨岣,從而光斑的直徑增大,切縫的寬度相應(yīng)增大;隨著脈沖寬度的增加,激光的平均功率會(huì)提高,激光切縫的寬度加大;通常下,隨著脈沖頻率的增大,切縫也會(huì)變寬,當(dāng)頻率超過一定值后,切縫寬度會(huì)出現(xiàn)減小的趨勢。
4.輔助氣壓的影響
激光切割加工中,輔助氣壓能吹掉切割時(shí)的熔渣并冷卻切割的熱影響區(qū)。輔助氣體包括氧氣、壓縮空氣、氮?dú)夂投栊詺怏w等。對于部分金屬材料和非金屬材料,一般使用的是惰性氣體或壓縮空氣,能夠防止材料燃燒。如鋁合金材料的切割。對絕大多數(shù)金屬材料則使用活性氣體(如氧氣),這是由于氧氣能夠氧化金屬表面,提高切割效率。當(dāng)輔助氣壓過高時(shí),材料表面出現(xiàn)渦流,削弱去除熔融物的能力,導(dǎo)致切縫變寬,切割面粗糙;當(dāng)氣壓過低時(shí),不能完全吹走熔融物,材料下表面就會(huì)粘附沾渣。因此,切割時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)輔助氣體壓力,得到最佳的切割質(zhì)量。
以上就是各類參數(shù)對于激光切割加工的影響,在選購時(shí)可以從這幾方面入手進(jìn)行選擇,以免影響后期的加工使用。
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