激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术:1、焦点位置控制技术:激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;激光汽化切割利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。
切割穿孔技术
对于δ0.5mm~δ6mm厚的板材.大多数热切割技术都必须在板上穿一小孔。激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔。然后再用激光从小孔处开始切割。
对于没有冲压装置的激光
切割机一般用脉冲穿孔的基本方法--脉冲穿孔:金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%。当功率密度超过106W/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时。却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。常用空气或氮气作为辅助气体,每个脉冲激光只产生小的微粒喷射。逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。4、修理精密仪器仪表时,如不慎将小零件弹飞,应首先判断可能飞落的地方,切勿东找一下,西翻一下,可采取磁铁扫描和视线扫描方法进行寻找。(注:产生高峰值功率脉冲激光的元气件电子管寿命约20000小时.价格昂贵.对6≤3薄板好采用预冲孔工艺,6≥3的板料才采用脉冲穿孔工艺)。
激光切割应注意的问题
尖角的加工 用走圆弧加工出钝角
如有可能,避免加工没有圆弧的角。带圆弧的角有下列好处:a)轴运动的动态性能好;b)热影响区小;c)产生的毛刺少。对于不带圆角的边角,可以设定的大半径是切缝宽度的一半。此时切割出来的边角是没有圆角的。
用圆孔成角法在薄板上切割尖角
当在薄板上高速切割时,建议使用圆孔成角法切割尖角,它有下列好处:a)切割尖角时,轴向变化均匀;b)切角时,切速恒定;c)防止了轴振动,避免毛刺生成;d)尖角处的热影响区小。
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