激光切割工藝(編輯修改稿)
2025-03-03 15:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 區(qū) 激光火焰切割和激光熔化切割會導(dǎo)致切割材料邊緣區(qū)域發(fā)生材料變異。 當(dāng)加工低碳鋼或無氧鋼時(shí)，熱影響區(qū)的淬火減少了。 對于高碳鋼（ 60），會出現(xiàn)邊緣區(qū)域變硬的現(xiàn)象。 對于硬軋鋁合金，熱影響區(qū)甚至?xí)绕溆嗖糠稚晕④浺恍? ?—— 熔點(diǎn) ?—— 熱熔解 ?—— 氣化溫度 不同材料的可加工性 ?結(jié)構(gòu)鋼 該材料用氧氣切割時(shí)會得到較好的結(jié)果。使用 CW模式激光。當(dāng)加工非常小的曲線控制系統(tǒng)改變進(jìn)給速率時(shí)，它通過調(diào)節(jié)使激光功率和軸進(jìn)給速率相適應(yīng)。 當(dāng)用氧氣作為加工氣體時(shí)，切割邊緣會輕微氧化。對于厚度達(dá) 4mm的板材，可以用氮?dú)庾鳛榧庸怏w進(jìn)行高壓切割。這種情況下，切割邊緣不會被氧化。 復(fù)雜輪廓和小孔（直徑小于材料厚度）應(yīng)該用脈沖模式切割。這樣可以避免切掉尖角。 —— 碳含量越高，切割邊緣越易淬火，拐角越易過燒。 —— 合金含量高的板材比低的更難切割。 —— 氧化或噴砂處理過的表面會得到更差的切割質(zhì)量。 —— 板材表面的余熱對切割結(jié)果有負(fù)面影響。 —— 厚度在 10mm以上的板材，對激光器使用特殊極板并且在加工中給工件表面涂油可以得到較好的效果。油膜減少熔渣粘到表面并極大地幫助切割。油膜不影響切割活動的效果。 —— 為了消除張力，只切割經(jīng)二次處理過的鋼板。沸騰條件下熔化鋼鐵中的不純成份實(shí)際上對切割結(jié)果有很大影響。 —— 為了切割表面潔凈的結(jié)構(gòu)鋼，須遵循以下提示： Si≤％：首選，激光加工很好 Si ％：某些情況下會得到稍微差點(diǎn)的切口 Si ％：不適合激光切割，可能會得到更差的或不一致的結(jié)果。 注意：對于達(dá)到 St52的鋼鐵，按照 DIN標(biāo)準(zhǔn)的容許量為Si≤％。該指標(biāo)對于激光加工來說太不精確了。 ? 不銹鋼 切割不銹鋼需要： —— 使用氧氣，在邊緣氧化不要緊的情況下。 —— 使用氮?dú)庖缘玫綗o氧化無毛刺的邊緣，就不需要再作處理了。 —— 用可能得到的高激光功率，同時(shí)采用高壓氮?dú)?，比用氧氣可能會得到相?dāng)?shù)幕蚋叩那懈钏俣取? —— 為了用氮?dú)馇?4mm以上的不銹鋼，并且無毛刺，調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置是必要的。重新設(shè)焦點(diǎn)位置并降低速度，就可能得到潔凈的切口，當(dāng)然無法避免小毛刺。 —— 在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果，而不降低加工質(zhì)量。 對于不銹鋼，請選擇： —— 氧氣切割：對于 5mm以上的厚板材，降低進(jìn)給速度，激光采用脈沖模式。 —— 對于穿孔和切割采用同樣的噴嘴高度。 ?鋁 鋁及其合金更適宜用連續(xù)模式切割。盡管有高反射率和熱傳導(dǎo)性，厚度 6mm以下的鋁材可以切割，這取決于合金類型和激光器能力。 鋁可以用氧切割或高壓氮切割： 當(dāng)用氧切割時(shí)，切割表面粗糙而堅(jiān)硬。只產(chǎn)生一點(diǎn)火焰，但卻難以消除。 —— 用氮?dú)鈺r(shí)，切割表面平滑。當(dāng)加工 3mm以下的板材時(shí)，通過最優(yōu)調(diào)整后可以得到事實(shí)上無毛刺的切口。對于更厚的板材，會產(chǎn)生難以去除的毛刺。 —— 純鋁因?yàn)槠涓呒兎浅ｋy切割。 —— 合金含量越高，材料越易切割。 建議：只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時(shí)候才能切割鋁材。否則反射會毀壞光學(xué)組件。 激光脈沖模式 ? 連續(xù)切割也稱為 CW（ Continuous Wave）切割法。連續(xù)切割法是使振蕩輸出連續(xù)地發(fā)生從而進(jìn)行切割的方法。在切割低碳鋼時(shí)，是切割速度最高的方法。 ? 脈沖切割法是使振蕩輸出間斷地發(fā)生從而進(jìn)行切割的方法。脈沖切割法，通過將投入材料的熱量降到最低限，能夠進(jìn)行切割質(zhì)量以及尺寸精度良好的加工。進(jìn)行脈沖切割時(shí)，要設(shè)定脈沖頻率和脈沖占空比。所謂脈沖頻率，是指在 1秒鐘內(nèi)使激光光束 ON、 OFF幾次，用 Hz（赫茲）表示。所謂脈沖占空比，是指每 1脈沖（ 1回輸出的 ON和 OFF）的激光光束震蕩時(shí)間的比率，用 %（百分比）表示。 ? 簡單點(diǎn)說，連續(xù)切割是優(yōu)勢在于速度。但切割質(zhì)量不太好。（由于對被切割材料連續(xù)的熱量輸入變成過度的熱量輸入，影響切割質(zhì)量、尺寸精度） 而脈沖切割切割質(zhì)量好。但速度上要比連續(xù)切割慢。（打個比方，用4000的發(fā)生器， CW切割 12mm的低碳鋼速度1800mm/min,但脈沖只有 1000mm/薄的板這個差距越大。一般如果鋼板的厚度超過 16mm,CW切割就不太適用了） 選擇切割方式的操作，一般是做程序時(shí)會選擇，也可以在機(jī)器上面改變機(jī)器的參數(shù)來選擇。 氣體參數(shù) 氣體參數(shù)包括： —— 氣體類型 —— 氣壓 —— 噴嘴直徑和幾何結(jié)構(gòu) 氣壓和噴嘴幾何結(jié)構(gòu)決定了邊緣粗糙度和毛刺的生成。 加工氣體消耗取決于噴嘴直徑和氣壓。 關(guān)于加工氣體的更多信息在“維修保養(yǎng)手冊 —— 氣體控制”章節(jié)里。 —— 切割氣壓在 5bar以下為低壓，達(dá) 20bar為高壓。 —— 常用的切割噴嘴為錐體狀的圓形口。 —— 保持噴嘴和工件表面之間的間距盡可能的小是必要的。距離越小，有效沖擊割縫壁的氣體質(zhì)量就越高。經(jīng)常使用 。 四、激光加工 ? 穿孔 穿孔的參數(shù)值不同于切割的參數(shù)值。 連續(xù)模式穿孔 優(yōu)點(diǎn)：快速穿孔。 缺點(diǎn)：產(chǎn)生穿孔坑。 脈沖模式穿孔 優(yōu)點(diǎn)：小的穿孔洞。 缺點(diǎn)：耗時(shí) 注意：板材厚度（ mm）大
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1