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激光切割工艺入门相关名词解释
功率密度:单位面积上在单位时间内接收的能量。零焦位置:焦点处于切割板材表面时的位置。离焦量:当前焦点位置与零焦位置之间的距离。正焦、负焦:高于零焦为正焦、低于零焦为负焦。频率:单位时间内脉冲周期的个数。
占空比:单位脉冲周期内,出激光的时间(t)占总脉冲周期时间(T)的比值。气流量:气体在切割缝中单位时间内通过的气体量。过烧:功率密度过大引起的热量在小范围内积聚过多而造成的过熔现象。爆孔:在穿孔过程中,由于温度过高造成的液态材料大量喷溅的现象。一、影响切割工艺的要素
激光速度镜片焦点气体喷嘴材料二、激光功率对切割效果的影响
激光功率的大小决定以下几点:
最大切割速度最大切割厚度切割面效果
不同激光功率对应相同切割效果时厚度的差别
三、切割速度对切割效果的影响
切割速度合适时
火花基本竖直并向前进的反向略倾斜,切割效果好。
切割速度过快时
火花向前进的反向倾斜角度较大,无法切透,火花在板材上方喷溅,有些区域可以切透,但有些区域无法切透,整个断面较粗糙,切割断面呈斜条纹路且下部分产生熔渣。
切割速度过慢时火花向前进方向倾斜,造成过融现象,切割断面粗糙,割缝变宽,尖角部分整个融化。
四、镜片的选择
镜片影响到的因素:
焦距:影响喷嘴的选择焦点深度: 影响切割面能量分布光斑直径:影响切缝宽度五、镜片的选择对切割的影响
短焦:薄板速度快、割缝细、厚板锥度大、效果差。
长焦:薄板速度慢、割缝宽、厚板锥度小、效果好。
六、镜片吸收率对于切割的影响
影响镜片吸收率:
镜片本体材质镜片镀膜种类及工艺镜片洁净程度七、焦点对切割的影响
Z=0 (零焦),用于1MM及以下厚度板材的精密切割,Z>0 (正焦)正离焦 ,用于碳钢和不锈钢的氧气切割,Z<0 (负焦)负离焦 ,用于碳钢和不锈钢的氮气、空气切割。八、焦点位置的变化对于不锈钢切割的影响
焦点过高 (负焦不足、离焦量过小)切缝过小、挂渣为尖状渣、挂渣难去除、切割面锥度小、工件不易取出。
焦点适中(负焦适中、离焦量适中)切缝适中、无挂渣、切割面锥度适中、工件易取出。
焦点过低(负焦过大、离焦量过大)切缝过大、挂渣为球状浮渣、挂渣易去除、切割面锥度大、工件易取出。
九、焦点位置的变化对于碳钢切割的影响
焦点过低
焦点过高
焦点过低(离焦量过小)时:1.下部能量不足(B端),氧化不足,纹路较粗,有时会有锯齿状纹路。
2.切缝过小,工件不易掉落。
焦点过高(离焦量过大)时:1.整体能量不足(A至B端),切割面完全靠氧化反应的热量形成,纹路较粗,下部(B端)纹路倾斜严重。
2.切缝过大,下部能量不足,气体流量不足,形成熔渣。
十、气体对切割效果的影响
气体的要求:
无论氧气、氮气,气体纯度需达到99.5%以上,不纯的气体会对切割效果影响巨大。如使用空气,需加装冷冻式干燥机以及三级过滤装置,以确保气路里的油和水在到达切割头之前被排除。氧气使用压力一般P ≤ 1.0MPa。氮气和空气的使用压力一般1.1 ≤ P ≤ 2MPa。十一、喷嘴对切割效果的影响
喷嘴的选择:
氧气切割一般用双层喷嘴。氮气和空气切割一般用单层喷嘴。板材厚度越大,使用的喷嘴孔径越大。喷嘴孔径越大,切割缝越大。十二、材料对切割效果的影响
被加工材料的选择:
碳钢板要求:常规Q235碳钢,表面无生锈,表明平滑,内部无杂质,厚薄一致。不锈钢要求:常规304不锈钢,表面平滑,内部无杂质,铬-镍含量标准,厚薄一致。铝板的要求:常规1000系列铝板,表面平滑,无刮痕,内部无杂质,非其他合金铝,厚薄一致。铜板的要求:常规H系列铜板,表面平滑,无刮痕,内部无杂质,非其它合金铜,厚薄一致。镀锌板要求:常规镀锌板,表面平滑,无刮痕,内部无其他杂质,厚薄一致。
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