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激光切割工艺的影响因素与效果衡量

发布日期:2021/1/8 

 在激光加工设备中,激光切割占据主要位置,现在在多种高精度领域逐渐替代了普通及液压剪板机、冲床、等离子切割;在和传统气体切割、水切割等根据行业不同相互互补;但由于激光切割的高精度和较少的后期处理成本,越来越受到市场的认可和青昧!
激光切割加工的影响因素
  在激光切割加工中,激光器发出的激光经切割头的准直及聚焦透镜聚为一点(焦点),操作人员需确保加工的激光束喷嘴的正中心,并调整喷嘴距板材表面的距离(视板材厚度来定),喷嘴处喷出高压气体,与激光束配合完成切割作业。其中主要影响因素有下面激光方面:
1、焦点直径
  直径小,切口窄,切割厚度小;直径大,切口宽,切割厚度大。
2、焦点位置
  决定了工件表面光斑大小及切口形状;最佳的位置取决于材料类型及厚度。
3、功率
  影响切割板材的厚度;影响加工效率及变形量。
4、切割速度
  需要与功率、气体流量等匹配,过小会导致切不透或毛刺的形成。
5、喷嘴直径
  小直径,适合于薄板切割;大直径,适合厚板切割;
  6、气体
  气体的纯度影响毛刺形成及切割面氧化情况;气体流量,板材越薄,气压要越大。
7、光束模式
  单模在薄板切割者效果佳,多模光斑较大,能量分布均匀,适合于厚板切割。
激光切割效果衡量标准
  面对广泛的加工材料、灵活的加工形状,激光切割设备能较好的胜任复杂的加工要求,以高速度、高精度、高质量满足汽车、航空航天、医疗保健、塑料、电气和电子、纺织品等行业应用需求。对其切割效果的半段主要从以下激光方面来衡量:
1、粗糙度
  切割过程中边缘留下的或多或少的纹路,纹路的深浅决定了切割表面的粗糙度。纹路越浅说明粗糙度越低,表面越光滑。总体来说材料越薄,切割表面粗糙度越低。采用氮气或氩气切割比氧气切割表面粗糙度低。
2、垂直度
  由于光束是通过聚焦而来就存在发散特性,这导致在切割时(尤其是厚板切割时),材料厚度方向不同深度处的光斑大小不一致,从而造成了切割表面与板材表面不能达到绝对的90度,或是上表面较宽或是小表面较宽。一般来说。也与具体加工是光斑焦点和材料厚度方向相对位置有关。
3、毛刺
  优异的切割,切割边缘应无毛刺,如果有的华后续要做表面处理比较麻烦。这与具体的加工过程的工艺参数匹配、材料类型以及光束质量有关。
4、变形量
  由于激光切割光源为热光源切割,板材不可避免存在变形,优异的切割应尽可能的减小因此带来的不利影响。在薄板切割中需要特别注意。一般情况下,切割速度越快、割缝越窄、气体流量越大,变形量越小。



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