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                      激光切割的切割工艺是怎样的?

                      来源:www.6123yu.com 发布时间:2022年02月10日
                        激光切割是利用聚焦点的大功率激光束直射工件,使光照材料迅速熔化。气化或到达火点,同时依靠与激光束同轴的快速气旋吹去熔化化学物质,然后切割工件,是切割工件的热切割方法之一。

                        它分为四类:激光气化切割、激光熔化切割、激光O2切割、激光区域和控制破裂。

                        气化切割。

                        在大功率激光束的加热下,材料表面温度上升到熔点温度的速率如此之快,足以防止导热引起的熔化。因此,有些材料气化成蒸汽消退,有些材料作为喷射物从接缝底部被辅助空气流吹走。一些不能熔化的材料,如木材。碳材料和一些塑料是根据这种气化切割方法切割而成的。

                        在整个气化切割过程中,蒸汽随身携带,熔化和谐运动,冲洗碎渣,产生孔洞。在整个气化过程中,约40%的材料变成蒸汽消退,60%的材料通过熔滴被气旋去除。

                        熔化切割。

                        当入射波的激光束功率超过一定值时,材料在光直射点内部逐渐挥发,产生孔。一旦产生这种小圆孔,它将作为一个黑字来吸收所有的入射角束动能。小圆孔被熔化的金属材料壁包围,然后与激光束同轴的辅助气旋带走孔周围的熔化材料。随着工件的移动,小圆孔根据切割方向横向移动,产生一个切割缝。激光束再次直射到接缝的前端,熔化材料不断或脉动饮料从接缝中吹走。

                        空气氧化熔化。

                        稀有气体通常用于熔化和切割。如果用二氧化碳或其他活性气体代替,材料在激光束的直射下被点燃,与二氧化碳发生剧烈的化学变化,导致另一个热原,称为空气氧化和熔化切割。实际描述如下:

                        (1)在激光束的直射下,材料表面迅速加热到火点温度,随着与O2的剧烈燃烧反应,释放出大量的热量。在这里发热的作用下,材料内部产生充满水蒸气的小圆孔,周围是熔融的金属材料壁。

                        (2)点燃化学物质迁移到炉渣中控制氧和合金的焚烧速率。同时,根据炉渣到达点火前沿的速度,O2的蔓延对点火速率也有很大的危害。O2的流速越高,点燃化学变化和去除炉渣的效率就越快。当然,O2的流速并不是越高越好。由于流速过快,切割出入口反映物质,即氢氧化物的快速制冷,对切割质量也不好。

                        (3)很明显,在空气氧化、熔化和切割的整个过程中有两个热原,即激光直射能和氧气和金属材料化学变化引起的热量。据统计,切割钢时,氧化还原反应释放的热量应占切割所需力量的60%左右。

                        显然,与稀有气体相比,氧气作为辅助气体可以获得更高的切割速率。

                        (4)在有两个热原的空气氧化两个热原的整个过程中,如果氧的焚烧速率高于激光束的运动速率,接缝看起来宽而不光滑。如果激光束移动的效率比氧的点燃速度快,则接缝狭窄光滑。

                        操纵破裂。

                        对于容易受热影响的延性材料,根据激光束加热进行快速可控断开,称为操纵断裂切割。整个切割过程的具体内容是:激光束加热延性材料面积小,导致该地区热梯度大,机械设备变形明显,导致材料间隙。激光束只需确保加热梯度方向的平衡,就可以正确引导间隙在所有必要的位置。

                        应特别注意意的是,这种操作性破裂切割不应切割钝角和角边。切割超大封闭式外观设计也难以成功。操作性破裂切割速度更快,不需要太高的输出功率,否则会导致工件表面熔化,破坏接缝边缘。其关键性能指标是激光输出功率和光点规格尺寸。

                        切割过程。

                        1.检查相交点。激光切割前,应根据材料调整工件上的光焦点,因为激光束,特别是二氧化碳汽体激光,一般人看不见,可以选择合适的pe块检查焦点,然后调整割炬的相对高度,使焦点位于设置位置。

                        2.钻孔的实际操作要点。在新世纪的切割、生产和加工过程中,一些零件逐渐从材料内部切割,首先在材料上打开洞。一种方法是使用连续激光在金属板上打孔,可以使用所有正常的辅助空气压力,光线直射0.2~1s可以围绕工件,然后可以转向切割。当工件厚度较大(如板厚2~4mm)时,选择传统的空气压力孔,在工件表面产生非常大的溶解坑。不仅危及切割质量,而且熔化化学物质飞溅可能会破坏镜头或喷嘴。此时,应适当扩大辅助气体的工作压力,朋友应稍微扩大喷嘴的内径和工件之间的间距。这种方法的缺点是气体压力的增加和切割速率的降低。

                        3.避免工件钝角转折处的烧融。当含有钝角的零件用连续激光切割时,如果切割主要参数配对或使用不合理,钝角转折处很容易产生自烧融,不能产生拐角处的斜角。这不仅会降低零件的质量,还会危及接下来的切割。处理这一现象的方法是选择合适的切割主要参数,单脉冲激光切割时不会出现钝角转折点的烧融问题。

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