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軌道交通新聞

激光切割工藝參數的確定

星之球科技 來源:魯網資訊2019-06-13 我要評論(0 )   

激光切割設備與(yu) 焊接設備基本相似,區別在於(yu) 焊接需要使用激光焊槍,而且各需要使用激光割炬(也稱割槍)。激光切割大多采用CO2激光

激光切割設備與(yu) 焊接設備基本相似,區別在於(yu) 焊接需要使用激光焊槍,而且各需要使用激光割炬(也稱割槍)。激光切割大多采用CO2激光切割設備,其主要由激光器、導光係統、數控運動係統、割炬、抽煙係統等組成。激光切割的功參數主要有:

光束橫模

基模,也稱高斯模,是切割最理想的模式,主要出現在功率小於(yu) 1kW的小功率激光器。低階模,它與(yu) 基模比較接近,主要出現在1~2kW的中等功率激光器。多模,是高階模的混合,出現在功率大於(yu) 3kW的大功率激光器。

在相同功率下多模的聚焦性差,切割能力低,單模激光的切割能力由於(yu) 多模。比如,300W的單模激光和500W的多模有同等的切割能力。常用材料的單模激光切割工藝參數見圖1;多模激光切割工藝參數簡圖2。

激光功率

激光切割所需要的激光功率主要取決(jue) 於(yu) 切割類型以及被竊材料的性質。氣化切割所需要的激光功率最大,熔化切割次之,氧氣切割最小。激光功率對切割厚度、切割速度、切口寬度等有很大影響。一般激光功率增大所能切割材料的厚度也增加,切割速度加快,切口寬度也有所加大。

焦點位置

焦點位置,也就是離焦量,它對切口寬度影響較大。一般選擇焦點位於(yu) 材料表麵下方約1/3扳厚處切割深度最大,且口寬度最小。

焦點深度

切割較厚鋼板時,應采用焦點深度較大的光束,以獲得垂直度良好的切割麵。焦點深度大,光斑直徑也增大,功率密度隨之減小,是切割速度降低。要保持一定的切割速度需要增大激光功率。切割薄板宜采用較小的焦點深度,這樣光斑直徑小,功率密度大,切割速度快。

輔助氣體(ti)

切割低碳鋼多采用噢作輔助氣體(ti) ,以利用鐵-氧燃燒反應熱促進切割過程,而且切割速度快,切口質量好,可以獲得無掛渣的切口。其壓力增大,動能增加,排渣能力增強;但壓力過大切割麵反而會(hui) 粗糙。另外氧氣的純度對切割速度有一定的影響。比如,氧氣純度降低2%,則切割速度就會(hui) 降低50%。

噴嘴結構

噴嘴的結構形狀也影響激光切割質量和效率,不同切割機采用不同形狀的噴嘴。常用的噴嘴形狀有:圓柱形、錐形、所方形等形狀。激光切割一般采用同軸(氣流與(yu) 光軸同心)噴嘴,如氣流與(yu) 光軸不同軸,那麽(me) 在切割時易產(chan) 生大量的飛濺。為(wei) 保證切割過程的穩定性,通常要減小噴嘴端麵與(yu) 工件表麵的距離,一般為(wei) 0.5~2.0mm,以便切割順利進行。常用金屬材料激光切割的工藝參數見圖3。


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