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解析如何控制激光切割機的切割質量

來源:??????2018-09-06 16:34:38??????點擊:

很多企業使用激光切割機都非常關心:如何使用激光切割機加工出質量的好工件

下面我們來給大家說說如何控制激光切割機的切割質量。

1.切割速度對切割質量的影響

對給定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一個經驗式,只要在通閾值以上,材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關,而且與光束質量模式有關。另外,光束聚焦系統的特征,即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。

切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。當其他參數保持不變,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范圍內,如500~2 000W);改善光束模式(如從高階模到低階模直至TEM00);減小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透鏡聚焦);切割低起始蒸發能的材料(如塑料、有機玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。

2.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。

3.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。對非金屬材料和部分金屬材料,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。

4.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。??砂l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,但切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力和激光功率及模式結構是4個很重要的變量。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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