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    半導體激光器 激光切割 激光器
    技術中心
    淺談激光切割工藝參數如何確定
    材料來源:鈑金家園           錄入時間:2023/1/12 23:20:55

    激光切割工作原理

    激光切割加工是用不可見的光束代替了傳統的機械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動排版節省材料,切口平滑,加工成本低等特點,將逐漸改進或取代于傳統的金屬切割工藝設備。激光刀頭的機械部分與工件無接觸,在工作中不會對工件表面造成劃傷;激光切割速度快,切口光滑平整,一般無需后續加工;切割熱影響區小,板材變形小,切縫(0.1mm~0.3mm);切口沒有機械應力,無剪切毛刺;加工精度高,重復性好,不損傷材料表面;數控編程,可加工任意的平面圖,可以對幅面很大的整板切割,無需開模具,經濟省時。

    激光器切割設備的組成

    激光器切割設備主要由激光器、導光系統、數控運動系統、自動調高切割頭、工作平臺和吹高壓氣體等系統組成。許多參數會影響激光切割過程,其中一些取決于激光器和機床的技術性能,而另一些參數是變化的。激光切割的主要參數有:

    激光切割的主要參數

    1光束模式

    基模,也稱高斯模,是切割最理想的模式,主要出現在功率小于1kW的小功率激光器。多模,是高階模的混合,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和切割質量優于多模。

    2激光功率

    激光切割所需要的激光功率主要取決于切割材料、材料厚度和切割速度要求。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。

    3焦點位置

    焦點位置對切口寬度影響較大。一般選擇焦點位于材料表面下方約1/3扳厚處切割深度最大,且口寬度最小。

    4焦矩

    切割較厚鋼板時,應采用焦矩較長的光束,以獲得垂直度良好的切割面。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。切割薄板宜采用焦距較小的光束,這樣光斑直徑小,功率密度大,切割速度快。

    5輔助氣體

    切割低碳鋼多采用氧氣作切割氣體,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;切割氣壓的大小根據材料、板厚、切割速度和切割表面質量因素確定。

    6噴嘴結構

    噴嘴的結構形狀和出光口尺寸大小,也影響激光切割質量和效率,不同的切割要求選用不同的噴嘴。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(氣流與光軸同心)吹氣方式,如氣流與光軸不同軸,那么在切割時易產生大量的飛濺。為保證切割過程的穩定性,通常要控制噴嘴端面與工件表面的距離,一般為0.5~2.0mm,以便切割順利進行。

    (文章轉載自網絡,如有侵權,請聯系刪除)


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