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            如何控制激光切割加工的質量?
            - 2019-05-16-

            很多企業使用激光切割機都非常關心:如何使用激光切割加工出質量的好工件?影響切割質量的因素:切割速度、焦點位置、輔助氣體、激光輸出功率以及工件特性!我們就來逐一給大家分析一下。

            1.激光切割速度對切割質量的影響

            對給定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一個經驗式,只要在通閾值以上,材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關,而且與光束質量模式有關。另外,光束聚焦系統的特征,即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。

            特別對金屬材料而言,在其他工藝變量保持恒定的情況下,激光切割加工速度可以有一個相對調節范圍而仍能保持較滿意的切割質量,這種調節范圍在切割薄金屬時顯得比厚件稍寬。有時,切割速度偏慢也會導致排出熱融材料燒蝕口表面,使切面很粗糙。

            2.焦點位置調整對切割質量的影響

            由于激光切割加工功率密度對切割速度影響很大,透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長成正比,光束經短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點處功率密度很高,對材料切割很有利;但它的缺點是焦深很短,調節余量小,一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長焦長透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。

            3.輔助氣體壓力對切割質量的影響

            一般情況下,材料切割都需要使用輔助氣體,問題主要牽涉到輔助氣體的類型和壓力。通常,輔助氣體與激光束同軸噴出,保護透鏡免受污染并吹走切割區底部熔渣。對非金屬材料和部分金屬材料,使用壓縮空氣或惰性氣體,處理融化和蒸發材料,同時抑制切割區過度燃燒。

            對大多數金屬激光切割加工則使用活性氣體(只要是O2),形成與熾熱金屬發生氧化放熱反應,這部分附加熱量可提高切割速度1/3~1/2。

            在確保輔助氣體前提下,氣體壓力大小是個極為重要的因素。當高速切割薄型材料時,需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣(熱粘渣到工件上還會損傷切邊)。當材料厚度增加或切割速度較慢時則氣體壓力宜適當降低,為了防止塑料切邊霜化,也以較低氣體壓力切割為好。


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