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光纖激光切割中厚板材的問題

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

隨著大功率光纖激光器製造技術的快速發展及數控技術水平的不斷提升,近幾年光纖激光加工設備在金屬板材切割的市場應用正在迅速擴展。根據市場反饋信息,以及板材的厚度、切割質量和切割設備的售價細分了鈑金加工製作的市場應用群體,特別是該領域的中小企業用戶迫切需要切割金屬板材厚度範圍,切割質量好的大功率光纖激光切割機成套加工設備。

光纖激光切割金屬中厚板材存在的問題

1.切縫過於窄小,造成熱損失增大。切割速度的降低使得切割區域的熱損失增加。熱損失的主要形式是熱傳導,厚度越大,熱傳導損失越大,切割速度也越低。切口底部材料去除變得不一致,雖然激光穿透了厚板,大量的熔渣粘結在底部。掛渣的形成是因切口底部的平均切割溫度低造成的,溫度低又是因為能量損失大的緣故,這種情況下的切口質量通常不高。

2.光纖激光光斑直徑較小,焦距深度有限。光纖激光切割金屬中厚板材時,盡管能夠維持切深內有較高的激光功率密度,但由於光束直徑較小,切縫較細,故不利於切割排渣。這就對光纖激光的模式和光斑束散準直整形及範圍提出了更高的要求,也為光纖激光切割金屬中厚板材的工藝質量帶來了較大的難度。

3.輔助氣體質量和氣壓的作用和影響。以氧氣為例;光纖激光切割碳鋼中厚板材時氧氣起了非誠重要的作用。激光入射到工件表麵形成小孔,當激光束沿著切割方向移動時,小孔及切縫周圍有氧化融化物。氧氣的純度和壓力對激光切割有很大的影響,含雜質多的,氣壓不合適的氧氣就不能提供足夠的能量到切口底部形成高流動性的融化物,因而降低了切割質量和切割速度。通過測量不同切縫位置的輔助氣體的質量和壓力,發現切縫越窄,輔助氣體的作用就越差,切割質量就越難維持,因此保證合適的切縫寬度、輔助氣體質量及氣壓控製,對切割質量的效果是很重的。

4.幾何形狀的差異使得拐點切割質量下降。激光切割厚板時,熔化前沿的傾角變得突出了,這將導致材料對激光吸收係數的降低,進而通過增加切割功率、降低切割速度保證切割質量。

光纖激光切割機以其高光點轉化率、高切割精度、柔性加工能力、良好的切割質量和適應性能,將會在切割領域得到更加廣泛的應用。另外,通過不斷研究高性能的光纖激光器,開發先進的光學切割方法及配套裝置,尋找各種切割狀態下最佳的切割參數,來提高切割安全性,將會給光纖激光切割帶來更加廣泛的應用,真正實現高效、節能、精密的切割。

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