激光原理論文終稿-預覽頁
【正文】 家企業(yè)從事生產(chǎn)各種CO2激光切割機以滿足市場的需求,有二維平板切割機、三維空間曲線切割機、管子切割機等。據(jù)不完全統(tǒng)計我國目前每年生產(chǎn)CO2激光切割機近100臺,。12mm的低碳鋼、。如藝術(shù)照相冊的圖案,公司、單位、賓館、商場的標記,車站、碼頭、公共場所的中英文字體。國內(nèi)近年來應(yīng)用的一個新領(lǐng)域是石油篩縫管。 （2）為了提高生產(chǎn)效率,研究開發(fā)各種專用切割系統(tǒng),材料輸送系統(tǒng),直線電機驅(qū)動系統(tǒng)等,目前切割系統(tǒng)的切割速度已超過100m/min。 激光束的參數(shù)、機器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用5〃~〃〞(127~190mm)的焦距。因此控制焦點相對于被切材料表面的位置十分重要。（2）斜板法：用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動,尋找激光束的最小處為焦點。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用： ?。?）平行光管。如圖二所示。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短；反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。一般孔的大小與板厚有關(guān),爆破穿孔平均直徑為板厚的一半,因此對較厚的板爆破穿孔孔徑較大,且不圓,不宜在要求較高的零件上使用（如石油篩縫管）,只能用于廢料上。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)應(yīng)以重視。 噴嘴設(shè)計及氣流控制技術(shù) 激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。通常用實驗和誤差方法進行設(shè)計。 可用下列公式計算： V=(Pg+1) V氣體流速 L/min d噴嘴直徑 mm Pg噴嘴壓力（表壓）bar 對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。 為進一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動力學原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾（Laval）噴嘴。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa（或4bar）（碳鋼板厚為2mm）。 第一高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,~,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是目前工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)對質(zhì)量和生產(chǎn)效率越來越高的要求,必須重視解決各種關(guān)鍵技術(shù)及執(zhí)行質(zhì)量標準,以使這一新技術(shù)在我國獲得更廣泛的應(yīng)用。汽化過程中，大約40%的材料化作蒸汽消失，而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅(qū)除的。隨著工件移動，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。在此熱量作用下，材料內(nèi)部形成充滿蒸汽的小孔，而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。 ?。?）顯然，氧化熔化切割過程存在著兩個熱源，即激光照射能和氧與金屬化學反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。如果激光束移動的速度比氧的燃燒速度快，則所得切縫狹而光滑。 要注意的是，這種控制斷裂切割不適合切割銳角和角邊切縫。綜上所述,CO2激光器切割技術(shù)正在我國工業(yè)生產(chǎn)中得到越來越多的應(yīng)用,國外正研究開發(fā)更高切割速度和更厚鋼板的切割技術(shù)與
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