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东莞激光加工的实际操作是如何进行的


1、穿孔的难度

在切割的开始部位加工开始加工所需要的孔称做穿孔。板越厚,穿孔就越不稳定。可以说,板厚大于12.Omm的厚板切割中,发生加工不良现象的70%起因于穿孔不好。为了实施稳定的穿孔,在这里对穿孔的加工特性进行说明。

2、穿孔的原理

在穿孔过程中,贯通之前加工中产生的熔融金属堆积在被加工物表面上孔的周围。从发光后对被加工物表面加热过程,到缓慢加热进行穿孔作用,直至最后的贯通是连续进行的。这个方法,如果板件厚度大于9.Omm,则穿孔时间就会急剧增加,但是孔径约为0.5mm,比切口窄,热影响也小。因此,如果增加加工能力,加大输出能量,熔融金属就很难全部从孔径上部排出,出现过度燃烧现象。CW条件是在被加工物表面的略微上方设定焦点位置,增大加工孔径,迅速加热的方法。虽然出现大量熔融金属,飞散到被加工物表面上,但却大幅度缩短了加工时间。

在穿孔的孔壁上也会出现吸收激光能量的现象。在穿孔加工过程中,照射的激光在穿孔中多重反射,边被吸收边向下传播。为了缩短穿孔时间,就要补充被孔壁吸收而被减弱的能量,即在穿孔过程中有必要增加输出功率。而且,为了减少对孔壁周围的热影响,要在增加输出功率的同时,尽可能的缩短穿孔时间,减少激光对孔壁周围的照射。

3、 对付穿孔中出现缺陷的四个原则

穿孔过程中出现缺陷时,有必要对各种现象进行原因分析和找出处理方法。

(1)缺陷发生的瞬间

要确认是在穿孔的过程中,还是在穿孔结束后开始切割时发生的缺陷。如果是穿孔过程中发生的,则根据穿孔开始或者穿孔过程中条件切换时的具体情况,来修正发生问题的输出功率和气压条件。如果缺陷发生在穿孔结束之前,那是因为贯通之前切换到切割条件,有必要延长穿孔时间。

如果切割开始时发生加工缺陷的现象,那是因为在孔的表面周围堆积的熔融金属部位难以通过,所以有必要在开始位置设定脉冲条件或低速条件。

(2)缺陷产生的位置

如果在加工平台的特定位置,集中出现穿孔缺陷,那是因为激光光轴和喷嘴中心偏离。这需要调整光路偏离。

如果穿孔位置过于集中或者是在切割线路的附近进行穿孔,由于加工位置温度过高,也会造成穿孔缺陷。

图3-3是将厚12.Omm的SS400板件作为被加工物,材料温度从常温变化到200℃,调查与加工缺陷之间关系的结果。数据是表示在各温度条件下进行50次穿孔,穿孔缺陷和切割缺陷的发生比例。温度越高,缺陷的发生率就越大。因此有必要研究加工顺序,改善程序尽量沿着尚未过热的线路进行穿孔和切割。

(3)发生穿孔不良的时间

随着加工时间的推移,加工不良的发生次数只见增加不见减少时,其原因可能是发振器故障引起的输出功率变动。如果增加冷却时间就能恢复的话,其原因可能是光学部件热透镜的作用引起的。这种情况下就需要维修光学部件,并与供应商联系。

(4)发生穿孔不良的材料

对于发生穿孔不良的材料,要确认过去是否进行过良好加工,确认记录很重要。如果有过去加工的记录,就不需要调整加工条件,可以认定是加工机和光学部件的缺陷,进行检查找出原因。

 

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