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激光切割工艺参数的确定

激光切割工艺参数的确定

激光切开设备与焊接设备基本类似,差异在于焊接需求使用激光焊枪,而且各需求使用激光割炬(也称割枪)。激光切开大多选用CO2激光切开设备,其首要由激光器、导光系统、数控运动系统、割炬、抽烟系统等组成。激光切开的功参数首要有:

 

光束横模

基模,也称高斯模,是切开最理想的形式,首要出现在功率小于1kW的小功率激光器。低阶模,它与基模比较接近,首要出现在1~2kW的中等功率激光器。多模,是高阶模的混合,出现在功率大于3kW的大功率激光器。

在相同功率下多模的聚焦性差,切开才能低,单模激光的切开才能由于多模。比方,300W的单模激光和500W的多模有平等的切开才能。常用资料的单模激光切开工艺参数见图1;多模激光切开工艺参数简图2。

 

激光功率

激光切开所需求的激光功率首要取决于切开类型以及被窃资料的性质。气化切开所需求的激光功率最大,熔化切开次之,氧气切开最小。激光功率对切开厚度、切开速度、切断宽度等有很大影响。一般激光功率增大所能切开资料的厚度也增加,切开速度加快,切断宽度也有所加大。

焦点方位

焦点方位,也便是离焦量,它对切断宽度影响较大。一般挑选焦点坐落资料外表下方约1/3扳厚处切开深度最大,且口宽度最小。

焦点深度

切开较厚钢板时,应选用焦点深度较大的光束,以取得垂直度良好的切开面。焦点深度大,光斑直径也增大,功率密度随之减小,是切开速度下降。要保持必定的切开速度需求增大激光功率。切开薄板宜选用较小的焦点深度,这样光斑直径小,功率密度大,切开速度快。

辅助气体

切开低碳钢多选用噢作辅助气体,以使用铁-氧焚烧反应热促进切开进程,而且切开速度快,切断质量好,可以取得无挂渣的切断。其压力增大,动能增加,排渣才能增强;但压力过大切开面反而会粗糙。另外氧气的纯度对切开速度有必定的影响。比方,氧气纯度下降2%,则切开速度就会下降50%。

喷嘴结构

喷嘴的结构形状也影响激光切开质量和效率,不同切开机选用不同形状的喷嘴。常用的喷嘴形状有:圆柱形、锥形、所方形等形状。激光切开一般选用同轴(气流与光轴同心)喷嘴,如气流与光轴不同轴,那么在切开时易产生大量的飞溅。为保证切开进程的稳定性,一般要减小喷嘴端面与工件外表的距离,一般为0.5~2.0mm,以便切开顺利进行。常用金属资料激光切开的工艺参数见图3。

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