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操作激光切割機時注意的三大要點

2018.03.20 13356 字號

  如今,大功率的激光切割機已經開始慢慢普及,但是對于操作人員來講,想要切割效果更好,斷面質量更高,必須得了解關于激光切割機的三大要點,根據高能激光多年的技術經驗,下面為大家普及一下三大要點對切割質量的影響。


  1.焦點位置調整對切割質量的影響


  由于激光功率密度對切割速度影響很大,透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長成正比,光束經短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點處功率密度很高,對材料切割很有利;但它的缺點是焦深很短,調節余量小,一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長焦長透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。


  在確定使用何種焦長的透鏡以后,焦點與工件表面的相對位置對保證切割質量尤為重要。由于焦點處功率密度高,大多數情況下,切割時焦點位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個切割過程中,確保焦點與工件相對位置恒定是獲得穩定的切割質量的重要條件。有時,透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化,這就需要及時調整焦點位置。


  當焦點處于較佳位置時,割縫較小、效率較高,較佳切割速度可獲得較佳切割結果。


  在大多數應用情況下,光束焦點調整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.0mm左右。

  2.輔助氣體壓力對切割質量的影響


  一般情況下,材料切割都需要使用輔助氣體,問題主要牽涉到輔助氣體的類型和壓力。通常,輔助氣體與激光束同軸噴出,保護透鏡免受污染并吹走切割區底部熔渣。對金屬材料,使用壓縮空氣或惰性氣體,處理融化和蒸發材料,同時抑制切割區過度燃燒。


  對大多數金屬激光切割則使用氧氣,形成與熾熱金屬發生氧化放熱反應,這部分附加熱量可提高切割速度1/3~1/2。


  在確保輔助氣體前提下,氣體壓力大小是個極為重要的因素。當高速切割薄型材料時,需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣(熱粘渣到工件上還會損傷切邊)。


  激光切割實踐表明,當輔助氣體為氧氣時,它的純度對切割質量有明顯影響。氧氣純度降低2%會降低50%的切割速度,并導致切口質量明顯變差。


  3.激光輸出功率對切割質量的影響


  對連續波輸出的激光器來說,激光功率大小和模式好壞都會對切割發生重要影響。實際操作時,常常設置較大功率以獲得較高的切割速度,或用以切割較厚材料。但光束模式(光束能量在橫斷面上的分布)有時顯得更加重要,而且,當提高輸出功率時,模式常隨之稍有變差。常可發現,在小于大功率狀況下焦點處卻獲得較高功率密度,并獲得較佳切割質量。在激光器整個有效工作壽命期間,模式并不一致。光學元件的狀況、激光工作混合氣體細微的變化和流量波動,都會影響模式機構。


  綜上所述,雖然影響激光切割的因素較為復雜,注意以上三點,焦點位置、輔助氣體壓力和激光功率及模式結構就能切割出滿意的工件來,在切割過程中,如發現切割質量明顯變差,就首先要檢查以上討論的因素并及時加以調控。


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