提高激光切割機的切割質量,一些企業(ye) 都想盡的辦法,也是企業(ye) 所最關(guan) 心的問題。激光切割機切割質量的好壞直接影響到了一家企業(ye) 的品牌效應與(yu) 聲譽。因此其影響不可謂不重。一般來說切割的速度、焦點的位置、輔助氣體(ti) 的選擇、輸出功率的大小以及切割材料的特性都會(hui) 影響到激光切割機切割質量的好壞。除此之外,我們(men) 在進行切割機的時候材料的固定是否牢固也會(hui) 影響到切割的質量,因為(wei) 如果切割材料固定的不牢固就有可能因為(wei) 切割時候產(chan) 生的小幅度的震動而導致切割的時候產(chan) 生誤差,這也會(hui) 影響切割的質量。 下麵我們(men) 可以一條一套的來分析,以上敘述的幾條對於(yu) 切割質量的影響有哪些,是如何影響的,也可以為(wei) 各位企業(ye) 用戶一個(ge) 可以作為(wei) 參考的標準。
1、切割速度 切割速度在功率與(yu) 材料恒定的情況下,是可以使用公式進行換算的,大致上來說是穩定不變的,一般在這個(ge) 數值以上的切割速度,我們(men) 可以參照為(wei) 速度同功率形成正比,也就是說在穩定不變的情況下激光切割機的功率如果增加那麽(me) 其切割的速度也會(hui) 相應的增加。這裏所謂的功率我們(men) 需要注意並不單單隻是指激光切割機的輸出功率,還包括激光束的模式與(yu) 聚焦係統的作用,這些都包括在內(nei) 都是可以影響到切割質量的。所以才會(hui) 出現材料的厚度影響速度的情況,而且兩(liang) 者之間是反比。那麽(me) 我們(men) 根據這個(ge) 原理在保證我們(men) 的其他數據都不發生變化的情況下如何去提高激光切割機的切割速度呢?其實答題上來說也就是四條——提高功率、完善激光束的模式、降低聚焦光斑的尺寸、注意切割材料的材質問題。我們(men) 保證的以上的四點那麽(me) 對於(yu) 切割質量的提高就會(hui) 非常有幫助。我們(men) 保持的數據的不變那麽(me) 我們(men) 就可以將激光切割機的切割速度保持在一個(ge) 恒定不變的可以令我們(men) 滿意的闕值當中。不過我們(men) 還是要注意到有可能出現的問題,比如因為(wei) 速度過慢導致的切割碎屑的殘餘(yu) 以及燒邊的現象問題等等。
2、聚焦位置 激光功率的大小直接影響切割速度,所以我們(men) 在對透鏡的焦長來進行選擇的視乎就必須非常的小心敬慎了,激光光束在聚焦之後會(hui) 形成光斑,一般情況下這個(ge) 光斑與(yu) 透鏡的焦長呈正比,一般激光束最後所形成的光斑都很小,而焦點出的功率則會(hui) 非常的高。這對材料的切割時非常有利的。當然了其也是存在缺點的,其的焦深很短同時調節的餘(yu) 度非常小一般情況下隻適合高速切割方式適合的薄板材料。而長焦透鏡因為(wei) 有較寬的焦深,因此隻要有足夠功率那麽(me) 切割厚材料比較合適。 我們(men) 在確定了要使用哪種焦長的透鏡之後,確定好焦點和材料表麵的對應位置就變的非常重要了,其直接關(guan) 係到切割的質量的好壞。焦點處的功率是最高的,而且在大多數的時候焦點的位置是處在切割材料的表麵或者表麵以下一點點的位置。焦點與(yu) 材料的相對的位置是否不變時整個(ge) 切割過程中保證切割質量的重要條件。 當焦點處於(yu) 最佳位置時,割縫最小、效率最高,最佳切割速度可獲得最佳切割結果。
3、輔助氣體(ti) 壓力的影響 激光切割機在進行切割的時候,都是需要使用到輔助氣體(ti) 的,因此輔助氣體(ti) 的選擇非常重要,氣體(ti) 的類型和氣體(ti) 壓力的控製則是重中之重。一般情況,輔助氣體(ti) 是與(yu) 激光束同軸噴出的,輔助氣體(ti) 的作用是保護透鏡免受汙染並吹走切割區底部熔渣。對一些非金屬材料和部分金屬材料來說,使用壓縮空氣或惰性氣體(ti) 作為(wei) 輔助氣體(ti) ,可以清除融化和蒸發材料,並且抑製切割區過度的燃燒。 而對於(yu) 大多數金屬來說,激光切割則會(hui) 使用活性氣體(ti) ,其形成的氣體(ti) 與(yu) 熱金屬發生氧化放熱反應,這部分附加的熱量可提高切割速度1/3~1/2。 在使用輔助氣體(ti) 的時候,氣體(ti) 壓力的大小也是個(ge) 極為(wei) 重要的因素。當使用激光切割機高速切割一些薄的材料時候,一般都需要較高的氣體(ti) 壓力用以防止切口的背麵粘渣。如果材料的厚度增加或者切割的速度放慢了,那麽(me) 則應該降低輔助氣體(ti) 的氣壓,同時為(wei) 了防止塑料切邊霜化,也應該以較低氣體(ti) 壓力切割合適。 實驗證明,當輔助氣體(ti) 為(wei) 氧氣時,它的純度對切割質量有明顯的影響。氧氣純度降低2%會(hui) 降低50%的切割速度,並導致切口質量顯著變差。
4、激光輸出功率的影響 激光功率的大小和模式的好壞都會(hui) 對切割的質量產(chan) 生重要的影響。在我們(men) 日常的實際操作中,常常將功率設置為(wei) 最大以獲得較高的切割速度,或是切割較厚的材料。不過有的時候光束模式卻更加的重要。而且,當我們(men) 提高輸出的功率時候,切割質量常隨之稍有變差。因此可以發現,在小於(yu) 最大功率狀況下焦點處卻能夠獲得最高功率密度,並且獲得最佳切割質量。在激光器的工作壽命中,模式是並不一致的。光學元件的狀況、激光工作混合氣體(ti) 細微的變化和流量波動的因素,都會(hui) 影響到模式。 因此,雖然影響激光切割質量的因素較為(wei) 複雜,但是切割速度、焦點位置、輔助氣體(ti) 壓力和激光功率及模式結構是4個(ge) 最為(wei) 重要的因素。在切割過程中,如發現切割質量明顯變差的情況,那麽(me) 就要首先要檢查以上4點因素並及時加以改善。
5、材料特性的影響 材料對於(yu) 切割質量的影響是最大的,主要有下麵幾個(ge) 因素: 1.材料表麵反射率 激光器發射出的遠紅外光束對於(yu) 非金屬材料有著較好的吸收率對它吸收較好,但是對於(yu) 金屬材料則吸收率較差,特別是一些具有高反光率的金屬,如金、銀、銅和鋁金屬,對這類材料一般不適宜用激光束,特別是連續波光束來切割。對鋁、銅金屬而言,要形成足夠的起始功率一般需要3kW以上,以獲得穿透效果所需要的初始小孔。 2.材料表麵狀態 材料的表麵狀態直接影響對光束的吸收率,那些表麵粗糙的和表麵有氧化層的會(hui) 造成表麵吸收率的明顯變化。在實驗中,有時可利用材料表麵狀態對光束吸收率的影響來改善材料的切割性能。
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