切割和穿孔技術(shù)
任何一種熱切割技術(shù),除了少數(shù)情況下可以從板材邊緣開始,一般都必須在板材上打一個小孔。
以前在激光沖壓復合機上,是用一個沖床沖出一個孔,然后用激光從小孔進行切割。在激光切割機上打孔有兩種基本方法:。
噴砂穿孔——連續(xù)激光照射材料,在中心形成凹坑,然后由與激光束同軸的氧氣流迅速清除熔融材料,形成孔。
一般情況下,孔的大小與板厚有關(guān)。平均炮孔直徑為板厚的一半。因此,厚鋼板的爆破孔直徑較大,且不圓。
不適合用于加工精度要求較高的零件上。只能用在廢棄物上。此外,由于穿孔所用的氧氣壓力與切割所用的氧氣壓力相同,因此飛濺會更大。
脈沖穿孔-使用高峰值功率脈沖激光熔化或汽化少量材料。通常使用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少由于放熱氧化引起的孔膨脹。
切割過程中氣體壓力小于氧氣壓力。激光的每一個脈沖只產(chǎn)生少量的粒子射流,這些粒子射流會逐漸穿透更深的地方,所以穿透厚鋼板需要幾秒鐘的時間。
穿孔完成后,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。這樣,射孔彈的直徑較小,射孔質(zhì)量比爆破射孔好。
用于此目的的激光器不僅要有高的輸出功率。更重要的是光束的時間和空間特性,所以一般橫流CO2激光器不能滿足激光切割的要求。
此外,脈沖射孔還需要一個更可靠的氣路控制系統(tǒng),以實現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換和射孔時間的控制。
在脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切割,應(yīng)注意從工件靜止時的脈沖穿孔到工件恒速連續(xù)切割的過渡技術(shù)。
從理論上講,通常可以改變加速段的切割條件,如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實際上由于時間太短,改變上述條件的可能性不大。
在工業(yè)生產(chǎn)中,主要采用改變激光平均功率的方法是比較現(xiàn)實的。具體的方法是改變脈沖寬度。改變脈沖頻率。同時改變脈沖寬度和頻率。實際結(jié)果表明,第三種方法效果最好。
小孔(小直徑、板厚)在切削加工過程中的變形分析
這是因為機床(僅用于大功率激光切割機)在加工小孔時不采用噴砂和穿孔,而是采用脈沖穿孔(軟穿孔),這使得激光能量過于集中在一個小區(qū)域內(nèi)。
未加工區(qū)域也會被烤焦,造成孔的變形,影響加工質(zhì)量。這時應(yīng)在加工程序中將脈沖穿孔(軟穿孔)方法改為爆炸穿孔(普通穿孔)方法來解決問題。
相反,對于較小功率的激光切割機,在加工小孔時應(yīng)采用脈沖穿孔,以達到更好的表面光潔度。
如何解決激光切割低碳鋼時工件上的毛刺問題
根據(jù)CO2激光切割的工作原理和設(shè)計原理,分析表明,以下原因是工件產(chǎn)生毛刺的主要原因:激光焦點上下位置不正確,需要進行焦點位置測試,并根據(jù)焦點偏移量進行調(diào)整。
激光器的輸出功率不夠。您需要檢查激光發(fā)生器是否正常工作。如果是正常的,觀察激光控制按鈕的輸出值是否正確,并進行調(diào)整。切割線速度太慢,在操作控制時有必要提高線速度。
切割氣體的純度不夠,需要提供高質(zhì)量的切割工作氣體。如果激光焦點發(fā)生偏移,則需要做一個焦點位置測試,并根據(jù)焦點偏移進行調(diào)整。機床運行時間過長,需要停機重新啟動時,就會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。
激光切割不銹鋼和鍍鋁鋅板時工件上的毛刺分析
當出現(xiàn)上述情況時,首先要考慮切割低碳鋼時產(chǎn)生毛刺的因素,但不能簡單地加快切割速度,因為提高速度有時會造成板材無法被切割透。
在加工鍍鋁鋅板時,這種情況尤為突出。這時應(yīng)綜合考慮并解決機床的其他因素,如是否需要更換噴嘴、導軌運動是否不穩(wěn)定等。
激光切割不完全狀態(tài)的分析
經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn),以下幾種情況是造成加工不穩(wěn)定的主要原因:激光頭噴嘴的選擇與被加工板材的厚度不匹配。激光切割線速度過快,需要操作控制來降低線速度。
不準確的噴嘴傳感會導致過大的激光焦點位置誤差,噴嘴傳感數(shù)據(jù)需要重新檢查,尤其是在切割鋁時。
切割低碳鋼時產(chǎn)生異?;鸹ǖ慕鉀Q方法
這種情況會影響零件的切割斷面光潔度的質(zhì)量。這時,當其他參數(shù)正常時,應(yīng)考慮以下情況:激光頭噴嘴NOZZEL脫落,應(yīng)及時更換噴嘴。
在沒有更換新噴嘴的情況下,應(yīng)增加切割工作氣體壓力。連接噴嘴和激光頭的螺紋松了。這時,應(yīng)立即停止切割,檢查激光頭的連接狀態(tài),并重新穿線。