激光切割中你不得不知道的事 青岛涵诺机械

时间:2020-02-19 09:19 来源:青岛铁板钣金件 作者:青岛数控激光切割
  激光切割
  
  当聚焦的激光束照射到工件上时,被照射的区域会迅速升温,使材料熔化或蒸发。一旦激光束穿透工件,切割过程就开始了:激光束沿着轮廓线移动,同时熔化材料。通常,使用喷射流将熔体从切口吹走,在切割部分和板框架之间留下一个狭窄的间隙,该间隙几乎与聚焦的激光束一样宽。
  
  火焰切割
  
  火焰切割是切割低碳钢的标准工艺,使用氧气作为切割气体。氧气被加压到6巴,然后吹入切口。在那里,受热的金属与氧气发生反应:开始燃烧和氧化。化学反应释放出大量能量(高达激光能量的五倍)来帮助激光束切割。
  
  激光束熔化工件,切割气体吹走切割中的熔融材料和熔渣。
  
  熔融切割
  
  熔融切割是切割金属时使用的另一种标准工艺。它也可以用来切割其他易熔材料,如陶瓷。
  
  使用氮气或氩气作为切割气体,通过切口吹入气压为2-20巴的气体。氩气和氮气是惰性气体,这意味着它们不会与切口中的熔融金属发生反应,只会将它们吹到底部。同时,惰性气体可以保护切割边缘免受空气氧化。
  
  压缩空气切割
  
  压缩空气也可以用来切割薄板。将空气加压至5-6巴足以吹走切口中的熔融金属。由于近80%的空气是氮气,压缩空气切割基本上是熔化切割。
  
  等离子辅助切割
  
  如果参数选择得当,等离子体云将出现在等离子体辅助熔化切割切口中。等离子云由离子化的金属蒸汽和离子化的切割气体组成。等离子体云吸收CO2激光的能量并进入工件转化,使得更多的能量耦合到工件,并且材料将更快熔化,从而使得切割速度更快。因此,这种切割过程也称为高速等离子切割。
  
  等离子云实际上对固体激光是透明的,因此只有CO2激光可以用于等离子辅助熔化切割。
  
  气化切割
  
  气化切割使材料蒸发,最大限度地减少对周围材料的热效应。上述效果可以通过使用连续CO2激光处理来蒸发低热和高吸收材料来实现,例如薄塑料薄膜和非熔化材料,例如木材、纸张、泡沫等。
  
  超短脉冲激光使这项技术适用于其他材料。金属中的自由电子吸收激光并急剧升温。激光脉冲不会与熔融粒子和等离子体发生反应,材料会直接升华,没有时间将能量以热量的形式传递给周围的材料。皮秒脉冲烧蚀材料,没有明显的热效应,熔化和毛刺形成。
  
  气化切割:激光蒸发和燃烧材料。蒸汽的压力导致炉渣从切口排出。
  
  参数:调整加工工艺
  
  许多参数影响激光切割过程,其中一些取决于激光和机床的技术性能,而其他参数则各不相同。
  
  极化程度
  
  偏振度表示激光转换的百分比。典型的偏振度通常约为90%。这足以进行高质量切割。
  
  焦距直径
  
  焦距影响凹口宽度,通过改变聚焦镜的焦距可以改变焦距。较小的焦距意味着较窄的切口。
  
  焦点位置
  
  聚焦位置决定了工件表面的光束直径和功率密度以及切口的形状。
  
  聚焦位置:工件内部、工件表面和工件上方
  
  激光功率
  
  激光功率应与加工类型、材料类型和厚度相匹配。功率必须足够高,使得工件上的功率密度超过加工阈值。
  
  较高的激光功率可以切割较厚的材料
  
  工作模式
  
  连续模式主要用于切割毫米到厘米大小的金属和塑料的标准轮廓。为了熔化穿孔或产生精确的轮廓,使用低频脉冲激光。
  
  切割速度
  
  激光功率和切割速度必须相互匹配。过快或过慢的切削速度会导致粗糙度增加和毛刺形成。
  
  切割速度随着板厚度的增加而降低
  
  喷嘴直径
  
  喷嘴的直径决定了气体流量的形状和从喷嘴喷出的气流。材料越厚,气体射流的直径越大,相应的
  
  在激光切割的早期阶段,用户必须通过试操作来决定加工参数的设置。现在,成熟的加工参数存储在切割系统的控制装置中。对于每种材料类型和厚度,都有相应的数据。技术参数表使不熟悉这项技术的人也能顺利操作激光切割设备。
  
  激光切割质量的评价因素
  
  判断激光切割边缘的质量有许多标准。诸如毛刺形态、凹陷和纹理等标准可以用肉眼来判断。垂直度、粗糙度和槽口宽度需要用专用仪器测量。材料沉积、腐蚀、热影响区和变形也是衡量激光切割质量的重要因素。