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苏州激光切割加工技术
发布者:admin  发布时间:2020/1/8 8:06:50  点击:275
苏州激光切割是一种高亮度、方向性好以及单色性好的相干光。聚焦后的激光束照在任何坚硬的材料上都将产生上万度的高温。在此高温下,任何坚硬的材料都将瞬时急剧熔化和蒸发,并产生很强烈的冲击波,使熔化物质爆炸式地喷射去除。


苏州激光切割的分类标准有多种,一般根据激光切割原理和激光器对激光切割工艺进行分类,此外还可按组成结构、切割材料、工作空间等进行分类。


按照切割原理分类,可以分为:汽化切割、高压气聚焦熔化切割、氧化熔化切割。


汽化切割。在高功率密度激光束的加热下,0.5~6.0mm板材表面温度会迅速升至沸点温度,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料气化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。切割气体一般用氮气或氩气。


高压气聚焦熔化切割。当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞,其将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。切割气体一般用氮气。


氧化熔化切割。熔化切割通常使用惰性气体,但如果代之以氧气或其他活性气体,材料会在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应,从而产生另一热源,即为氧气熔化切割,可获得较高的切割速度。切割气体一般用氧气。


激光切割加工工艺参数


激光切割质量和工效的标志是切割表面的质量和切割速度。激光切割质量和切割速度与激光功率。激光束横模结构,光束直径,激光输出参数的稳定度有关;与材料表面的反射率,热传导率及板材厚度有关,与聚焦系统的焦距,激光焦点尺寸和位置,聚焦深度,透镜材料,透镜的冷却方式有关;与辅助气体的种类,气体压力,气体流量,喷气嘴与材料表面的距离有关。


当激光器与聚焦系统确定后,为了获得切割精度高的切割表面,激光切割的工艺参数主要是调整激光功率,光路,切割速度,工作气体,辅助气体及切割路径的优化等。


首先,激光速度的选择。


激光切割质量和工效的标志是切割表面的质量和切割速度。激光切割质量和切割速度与激光功率。激光束横向联合模结构,光束直径,激光输出参数的稳定度有关;与材料的表面反向率,热传导及板材厚度有关;与聚焦系统的焦距,激光焦点尺寸和位置,焦距深度,透镜材料,透镜的冷却方式有关;与辅助气体的种类、,气体压力,气体流量,喷气嘴的形状,口径,喷气嘴与材料、表面的距离有关。当激光器,聚焦系统,加工材料确定后,为了获得切割精度高的切割断面。激光切割的工艺参数主要是调整激光功率,切割速度,辅助气体流量和喷气组离加工材料表面的距离。切割速度是一个至关重要的工艺参数。切割时,需要根据激光器功率大小和工件的厚度确定激光加工的合适切割速度。当切割速度选择过小时,由于光束在同一位置作用时间过长,能量聚焦会使切割表面产生裂纹或烧焦现象;而切割速度选择过大,则不能切割工件。因此,加工速度的选择,应综合考虑激光器切割时的加工速度与其输出功率的关系。


其次,激光切割路径的优化。


根据激光加工的特性,该系统需做到可自动将工艺信息添加到图形中,其中包括自动给出切入,切出点,对内轮廓切割,选择长的线段或圆弧的中点作为进刀点,并在此处加一与该线段或圆弧相内切的圆弧作为辅助进,出刀路径;归外轮廓切割选择进出点的原则是:选择尖角顶点作为进出点,并向外延长该角的两边作为辅助进出路径,若图形中无尖角,则选择长圆弧的中点作为进刀点,并在该点做该圆弧的外切线,作为辅助切入,出路径,从而确保进,出刀点的切割质量。另外,该系统也能做到,使用户也可通过入机交互方式绘出进,出刀点及修改辅助路径长度。这样,才能尽可能减少激光切割过程中的停切和起切次数,很大限度地保证激光的连续切割,提高切割边缘质量的加工效率。

下一页:激光切割加工的功率密度及切割速度
    
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