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激光切割不同材料時需注意哪些事項?
1、結(jié)構(gòu)鋼:這種材料用氧氣切割,效果會很好。當使用氧氣作為加工氣體時,切削刃會輕微氧化。
2、不銹鋼:切割時需要氧氣。如果邊緣氧化不要緊,用氮氣得到的邊緣沒有氧化和毛刺,不需要再做任何處理。
3、鋁:雖然有很高的反射率和導熱率,但厚度小于6mm的鋁可以切割,這取決于合金類型和激光能力。氧氣切割時,切割面粗糙堅硬。使用氮氣時,切割表面光滑。
4、鈦:鈦板用氣和氮氣作為加工氣體切割,其他參數(shù)可參考鎳鉻鋼。
5、銅和黃銅:兩種材料都有很高的反射率和非常好的導熱性。厚度在1mm以下的黃銅可以用氮氣切割,厚度在2mm以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。
6、合成材料:切割合成材料時,請牢記切割的危險和可能排放的危險物質(zhì)。
7、有機物:所有有機物切割都有著火的危險。木頭、皮革、紙板、紙張都可以用激光切割,切割刃會。
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鋼板“折彎開裂”,因剪切加工引起的幾點原因及解決措施
(1)毛刺或細小裂紋引起開裂:材料經(jīng)剪切或沖裁后,在邊緣常出現(xiàn)毛刺或細小裂紋,彎曲時易形成應(yīng)力集中而被折裂。
對此采取的工藝措施為:①經(jīng)剪切或沖裁后的工件,折彎時保證剪切面向里,即處于受壓狀態(tài)。② 折彎前對工件進行去毛刺處理,折彎后可對折裂處使用手工砂輪機修磨。
(2)剪切殘余內(nèi)應(yīng)力引起的開裂。情況和圖一類似,但是即便是翻面和清除毛刺裂紋也還是會出現(xiàn)開裂,折彎角度、彎曲半徑也均符合標準。
這種情況可能是材料剪切過程留下的殘余應(yīng)力太多和加工硬化改變了材料的塑性,導致材料折彎開裂,多數(shù)情況下只從剪切部位開裂。
對此采取的工藝措施為:①改變加工工藝,先折彎再剪切。② 改變零件設(shè)計圖紙和加工工藝,在開裂位置慢速鉆孔防止形成內(nèi)應(yīng)力或釋放內(nèi)應(yīng)力,或者加大折彎半徑。改變零件設(shè)計圖紙,在開裂位置鉆孔,防止形成內(nèi)應(yīng)力或釋放內(nèi)應(yīng)力③在開裂部位采取應(yīng)力消除措施,比如用火焰烘烤該位置,溫度控制在150-200℃左右,加熱烘烤寬度和時間根據(jù)材料厚度和開裂深度具體情況而定,切忌把鋼材烘烤過度改變了材料組織性能。
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焦點位置調(diào)整對切割質(zhì)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(jīng)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(diào)節(jié)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(zhì)量尤為重要。由于焦點處功率密度,大多數(shù)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(wěn)定的切割質(zhì)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(diào)整焦點位置。
當焦點處于位置時,割縫、效率,切割速度可獲得切割結(jié)果。
在大多數(shù)應(yīng)用情況下,光束焦點調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
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