浏览数量: 0 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-07-30 来源: 本站
早在1970年代,激光首先用于切割。当聚焦的激光束撞击工件时,辐照区域会急剧加热以融化或蒸发材料。一旦激光束穿透工件,切割过程就会开始:激光束在熔化材料时沿轮廓移动。这是激光切割!
激光切割技术过程参数
激光切割技术必须对每个人都熟悉。激光切割技术是一种处理方法,它使用高能量密度激光束准确切割材料。它被广泛用于金属和非金属材料的加工中。最常见的激光切割设备是激光切割机。
激光切割的主要过程参数包括切割激光功率,切割速度,切割厚度和气体流量。其他因素,例如激光束质量,镜头焦距,散焦和喷嘴,对激光切割也有很大影响。
1。激光功率
激光功率是激光切割机的最重要参数之一。功率越高,切割速度越快,切割厚度就越大。一般而言,激光能力是激光的力量。
至于材料特性,如果材料的表面反射率很高,则当激光被照射到材料表面时,将会反射更多的能量,而不是被材料所吸收的切割。因此,为了确保有足够的切割能量,需要增加激光的功率。同样,如果材料的热导率良好,则激光照射产生的热量将迅速在材料内部进行,从而使切割区域的温度很难提高到足以切割的水平。目前,激光的功率还需要提高以提高切割效率。此外,具有高熔点的切割材料还需要更大的激光功率和功率密度。因为具有高熔点的材料需要更多的能量才能融化或蒸发它们,以便实现切割的目的。
2。切割速度
在某些功率条件下,当板厚度增加时,激光束需要穿透更深的材料层才能完成切割。研究表明,切割速度和切割表面粗糙度之间的关系不是简单的线性关系,而是呈现U形变化趋势。这意味着对于不同板厚度和不同切口压力条件的材料,有一个最佳的切割速度。当以这种速度切割时,可以最大程度地减少切割表面的粗糙度值,即切割最平稳。一般而言,切割速度越快,所需的功率就越大。
切割速度是指激光切割机每分钟可以切割的长度。速度越快,效率越高。激光切割机的切割速度与材料的类型,厚度,硬度等有关,也受激光功率和点直径的影响。
3。切割厚度
切割厚度是指激光切割机可以切割的材料的厚度。影响切割厚度的因素包括:
设备功率:设备的功率越高,可以切割的厚度就越大。
材料类型:不同的材料具有不同的硬度,密度和韧性,从而影响切割厚度。
切割技术:不同的切割技术(例如激光,水流,等离子体)具有不同的最大切割厚度。
切割过程参数:例如切割速度,气压等,也会影响切割厚度。
4。气压
在熔化切割过程中,激光束将材料加热到熔化温度,此时吹出的气体扮演着将液体金属吹走的作用,从而形成切口。气压必须足够大,以有效地去除熔融金属并确保切割的连续性和切口的清晰度。气流速也与喷嘴形式有关。不同的喷嘴形式对气体的分布和流动特性具有不同的影响,因此适用的气体流速也将有所不同。选择喷嘴并设置气流时,必须根据特定的切割要求和材料特性进行匹配和优化。
5。梁
激光输出的光束模式对于切割效果至关重要。实验研究表明,在非氧辅助切割过程中,切口宽度几乎等于激光点直径。斑点大小与聚焦镜头的焦距成正比,即焦距越长,斑点越大。焦距较短,位置越小。但是,尽管短焦距镜头可以获得较小的斑点,但其焦点深度也相应降低。焦点越小,从工件表面到镜头的距离要求更严格。散焦量对切割速度和切割深度的影响更大,并且在切割过程中必须保持不变。通常,散焦量使用负值,即焦点位置放置在切割板表面以下的点。
6。喷嘴
喷嘴是影响激光切割质量和效率的重要组成部分。激光切割通常使用同轴(气流和光轴同心)喷嘴,并且应根据切割材料的厚度选择喷嘴出口直径。此外,从喷嘴到工件表面的距离也对切割质量产生了很大的影响。为了确保切割过程的稳定性,该距离必须保持不变。
激光切割质量评估标准
激光在金属材料切割中的应用已经众所周知,但是许多人不知道如何判断使用激光切割机时的加工质量。实际上,通常从最终的角度来判断切割质量,底部粗糙度,底部毛刺和缝隙宽度。
1。末端面部粗糙度
当激光切割材料时,它会受气流和进料速度的影响,端面将形成垂直(或倾斜)线。线越深,末端面的线越深,越浅的线,线越浅,端面的脸部越光滑。粗糙度不仅会影响边缘的外观,而且会影响摩擦特征。因此,粗糙度越低,切割质量越高。通过调节激光功率,进料速度,焦距,辅助气体类型和气压等参数,可以连续优化端面粗糙度。
2。底部毛刺
激光切割金属的原理是通过激光的高能量立即使金属蒸发,并通过辅助气体吹走工件表面上的炉渣。但是,在实际的处理过程中,诸如材料厚度,气压不足和不匹配的进料速度等因素会导致一些炉渣在冷却后形成毛刺,并挂在工件的底部。目前,需要额外的毛刺工作,这会消耗额外的工作时间。工件底部的毛刺和炉渣是判断切割质量的非常重要的标准。
3。切割接缝宽度
切割接缝宽度是处理精度的反映。它通常不会影响切割质量。仅当需要在工件内形成特别精确的轮廓或图案时,切割接缝宽度才会成为重要的指标。切割接缝宽度决定了轮廓的最小内径。切割接缝宽度越小,轮廓越精确,可以处理孔直径越小。这也是激光切割取代血浆切割的重要优势之一。
激光切割技术应用改进策略
在激光切割技术的实际应用中,提高切割效率,提高切割质量以及降低削减成本是我们经常需要考虑的事情之一。为了提高激光切割技术以提高生产效率,降低质量并降低成本,我们可以从以下方面开始:
1。随着激光技术的发展,使用更高功率激光器可以显着提高切割速度,同时减少热影响区域和材料变形,从而使切割效率更高,质量更高,尤其适合切割较厚的材料。
2。合理地调整参数,例如激光功率,切割速度,辅助气体类型和压力以及喷嘴和材料之间的距离,并根据特定的材料和切割要求进行精细设置。通过多个测试,找到最佳参数组合以提高降低效率和质量。
3。通过自动聚焦系统,根据材料厚度和类型自动调整激光聚焦位置,以确保切割精度。
4。通过将切割头快速移至下一个切割起点来减少非切割时间并提高整体操作效率。
5。自动检测材料的边缘和倾斜角,自动调整切割路径,并减少材料浪费和预处理时间。
6.使用嵌套软件进行模拟切割,计划最简单的切割路径,减少空笔,并改善材料利用率和切割速度。
7。定期维护和服务激光切割机,例如更换佩戴零件,清洁零件,校准设备等,以确保设备的长期稳定操作并保持最佳的切割性能。
8。保持激光切割机的工作环境清洁,温度适当和湿度适中,以避免灰尘和过度湿度对设备和切割效果的影响。
9。使用更高级的控制系统和软件来提高控制精度和响应速度,并支持更复杂的切割任务。
10。继续关注激光技术的新发展,例如更有效的激光源,更高级的光学系统,智能软件算法等,以不断提高切割功能。