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东莞激光切割分析激光切割原理及加工特点


激光切割技术你了解吗?下面东莞激光切割详细的分析了激光切割原理及加工特点,并从理论上和大量的实验结果中,深入分析研究了影响激光切割加工的相关物理参数及工艺参数。

一、影响切割质量的主要因素

    1.激光光学特性的影响

    只有当光束的偏振方向平行于切割方向时,材料对光的吸收系数最好。实际切割时采用圆偏振镜,以获得各方向宽度相同,平直的切缝。

    2.材料特性的影响

    材料的表面状态,反射率及吸收率,密度,熔化热,汽化热,热传导率,热扩散率等对切割同样有较大的影响。

    3.常规工艺参数的影响

    对于切割工艺,经过试验证明:随着激光功率增加,切割速度和可以切割厚度增加。

二、切割质量的判断标准

    激光切割加工作为一项精密加工技术越来越受到重视,目前我国没有相应的激光切割标准。我认为激光切割标准应考察以下六项指标。

    1.切割表面粗糙度Rz

    2.切U挂渣尺寸

    3.切边垂直度和斜度u

    4.切割边缘园角尺寸r

    5.条纹后拖量n

    6.平面度F

三、激光切割的分类方法

    用于切割的激光源有脉冲和连续两种工作模式。一般来说,采用脉冲工作方式,不仅可以显著减小热影响区,而且可以有效提高切缝的表面质量。但连续激光切割可以大大提高加工效率。

四、激光切割原理

    激光切割时,能量以光的形式集中成一条高密度的光束,光束传递到工作表面,产生足够的热量,使材料熔化,加之与光束同轴的高压气体直接除去熔隔金属,从而达到切割的目的,这说明激光切割加工同机床的机械加工有着本质的区别。

    它是利用从激光发生器发射出的激光束,经外电路系统,聚焦成高功率密度的激光束照射条件,激光热量被工件材料吸收,工件温度急剧上升,到达沸点后,材料开始汽化并形成孔洞,随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝。切缝时的工艺参数(切割速度,激光器功率,气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制,割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。

五、激光切割加工工艺参数

    激光切割质量和工效的标志是切割表面的质量和切割速度。激光切割质量和切割速度与激光功率。激光束横模结构,光束直径,激光输出参数的稳定度有关;与材料表面的反射率,热传导率及板材厚度有关,与聚焦系统的焦距,激光焦点尺寸和位置,聚焦深度,透镜材料,透镜的冷却方式有关;与辅助气体的种类,气体压力,气体流量,喷气嘴与材料表面的距离有关。

    当激光器与聚焦系统确定后,为了获得切割精度高的切割表面,激光切割的工艺参数主要是调整激光功率,光路,切割速度,工作气体,辅助气体及切割路径的优化等。

    1.激光速度的选择

    激光切割质量和工效的标志是切割表面的质量和切割速度。激光切割质量和切割速度与激光功率。激光束横向联合模结构,光束直径,激光输出参数的稳定度有关;与材料的表面反向率,热传导及板材厚度有关;与聚焦系统的焦距,激光焦点尺寸和位置,焦距深度,透镜材料,透镜的冷却方式有关;与辅助气体的种类,气体压力,气体流量,喷气嘴的形状,口径,喷气嘴与材料、表面的距离有关。

    当激光器,聚焦系统,加工材料确定后,为了获得切割精度高的切割断面。激光切割的工艺参数主要是调整激光功率,切割速度,辅助气体流量和喷气组离加工材料表面的距离。

    切割速度是一个至关重要的工艺参数。切割时,需要根据激光器功率大小和工件的厚度确定激光加工的合适切割速度。当切割速度选择过小时,由于光束在同一位置作用时间过长,能量聚焦会使切割表面产生裂纹或烧焦现象;而切割速度选择过大,则不能切割工件。因此,加工速度的选择,应综合考虑激光器切割时的加工速度与其输出功率的关系。


 

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