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鋼板切割的工件放置要注意
在高功率密度激光的加熱下,鋼板切割材料的表面溫度上升到沸點(diǎn)溫度,以避免熱傳導(dǎo)的熔化。所以,有的材料氣化成蒸汽消退,有的材料作為噴射物從接縫底部被輔助氣流吹走。
檢查工作環(huán)境是否符合安全要求,切割火炬、氧氣罐、瓶、橡膠管、氣壓表是否正常,按操作規(guī)程連接氣壓設(shè)備,切割前主要鋪設(shè)工件,工件下有一定間隙,有利于去除化合物殘?jiān)G懈顣r(shí),為避免操作人員被飛濺的化合物渣,必要時(shí)可加隔板擋?。籓2.恢復(fù)所需的壓力。對(duì)于射吸式割炬,應(yīng)檢查割炬是否具有射吸能力。將進(jìn)氣軟管拔出并彎曲,然后打開(kāi)閘閥和預(yù)熱氧閘閥。
雖然鋼板切割看似是一個(gè)比較簡(jiǎn)略的生產(chǎn)工藝,但是有關(guān)鋼板商品而言,切割就沒(méi)有幻想的那么簡(jiǎn)單了。切割不只必須的設(shè)備,還要的物品。為了抵達(dá)理想的切割品質(zhì),還需要使用O2開(kāi)展燃燒。
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氣化切割
氣化切割將材料蒸發(fā),盡可能減小了對(duì)周圍材料的熱效應(yīng)影響。采用連續(xù) CO2 激光加工蒸發(fā)低熱量、高吸收的材料就可以達(dá)到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、紙、泡沫等不熔化的材料。
超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng),材料直接升華,沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒(méi)有明顯的熱效應(yīng),沒(méi)有熔化和毛刺形成。圖3 氣化切割:激光使材料蒸發(fā),燃燒。蒸氣的壓強(qiáng)使熔渣從切口排出
參數(shù):調(diào)整加工過(guò)程
許多參數(shù)影響激光切割過(guò)程,其中一些取決于激光器和機(jī)床的技術(shù)性能,而另一些是變化的。
偏振度
偏振度表明多少百分比的激光被轉(zhuǎn)換。典型的偏振度一般在 90% 左右。這對(duì)于高質(zhì)量的切割已經(jīng)足夠了。
焦點(diǎn)直徑
焦點(diǎn)直徑影響切口寬度,可以通過(guò)改變聚焦鏡的焦距改變焦點(diǎn)直徑。更小的焦點(diǎn)直徑意味著更窄的切口。
焦點(diǎn)位置
焦點(diǎn)位置決定了工件表面上的光束直徑和功率密度以及切口的形狀。
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激光切割發(fā)生過(guò)燒怎么辦?
1 材料表面
碳鋼暴露在空氣中會(huì)氧化并在表面產(chǎn)生氧化皮或氧化膜。這層膜/皮的厚度不均勻或者翹起未緊貼板材,就會(huì)導(dǎo)致板材對(duì)激光的吸收不均勻,從而產(chǎn)生的熱量也不穩(wěn)定。這影響的是上述切割的第②個(gè)步驟。切割前,盡量選擇表面狀態(tài)好的一面朝上放置。
2 熱量堆積
良好的切割狀態(tài)應(yīng)該是:激光照射材料產(chǎn)生的熱量、以及氧化燃燒產(chǎn)生的熱量都能有效地向周圍擴(kuò)散,并且能得到有效的冷卻。如果冷卻不充分,就有可能會(huì)引起過(guò)燒。
當(dāng)加工軌跡涉及多個(gè)小尺寸形狀時(shí),隨著切割的進(jìn)行,熱量會(huì)不斷地堆積,當(dāng)切到后半部分時(shí)很容易發(fā)生過(guò)燒
解決方法是盡量讓加工圖形分散開(kāi)來(lái),從而使熱量得到有效的分散。
3 尖角部位發(fā)生過(guò)燒
碳鋼暴露在空氣中會(huì)氧化并在表面產(chǎn)生氧化皮或氧化膜。這層膜/皮的厚度不均勻或者翹起未緊貼板材,就會(huì)導(dǎo)致板材對(duì)激光的吸收不均勻,從而產(chǎn)生的熱量也不穩(wěn)定。這影響的是上述切割的第②個(gè)步驟。切割前,盡量選擇表面狀態(tài)好的一面朝上放置。
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