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激(jī)光切割

激(jī)光切割機對於10mm厚以下(xià)鋼板的切割已不成問題。但如(rú)果要切割更厚的鋼板, 往往要(yào)求助於(yú)輸出功率超過5kW的高功(gōng)率激光器, 而且切(qiē)割質(zhì)量也明顯下降。由於高功率激光器設備成本昂(áng)貴, 其輸出的激光模式也不利於激光切割, 所以傳統激光切割方法在切割(gē)厚板時,不具備優勢。金屬切割厚板的存在以(yǐ)下技術難點:
無錫激光切(qiē)割加工,激光切割(gē)對外加工認準無錫鋼(gāng)靈(líng)金屬
1、準(zhǔn)穩態燃燒過程維持比較困難。金屬(shǔ)激光切割機實際切割過程中,能切透的板(bǎn)厚是有限的,這與切割(gē)前沿鐵不能穩定燃燒密切相關。燃燒過程要能持續進行,切縫頂部的溫度必須達到(dào)燃點。單獨靠鐵氧燃燒反應釋放的能量(liàng),實際上不能確保燃燒過程持(chí)續進行。一方麵,是由於切縫被噴(pēn)嘴噴(pēn)出的氧流連續冷卻(què),降低了切割前沿的溫度:另一方麵,燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在(zài)工件(jiàn)表麵,阻(zǔ)礙氧的擴散,當氧的濃度降低到一定程度時,燃燒過程將會熄(xī)滅。采用傳統會聚性光(guāng)束進行激光(guāng)切割時,激(jī)光束作(zuò)用於表(biǎo)麵的區域很小,由於激光功率密度很高,所以不僅僅在激光輻射的(de)區域,工件表麵溫度達到了燃點,而且由於熱傳導,一(yī)個更(gèng)寬的區域達到了燃點溫度。而氧流作用於工件(jiàn)表麵的(de)直徑要比激光(guāng)束(shù)直徑要大。這(zhè)表明不僅在激(jī)光輻射區域, 要發生強(qiáng)烈(liè)地燃燒反應,而且在激光束照射的光斑外圍也要同時發(fā)生燃燒。厚板切割時,切割速度相當慢,工件表麵鐵氧燃燒的速度要比切(qiē)割頭行進的速度快。燃燒持續一(yī)段時間後,由於氧的濃度下降,而(ér)導致燃燒過程熄滅。隻有當切割(gē)頭行進到該位置時,燃燒反(fǎn)應又重新開始。切割前沿的(de)燃燒過程是周期性地進行,這樣就會導致切割前沿的溫度波動,切口(kǒu)質量變差。
2、板厚方(fāng)向氧純度和壓力難以維持恒定。金屬激光切割機厚板切割時,氧純度下降也是影響切(qiē)口質量的重要因素。氧流的純度對切割過程有強烈影響。當氧(yǎng)流純度下降0. 9%,鐵氧燃燒率將下(xià)降10%;純度下降5%時,燃燒率(lǜ)將下降37%。燃燒率下(xià)降將大大減少了燃燒過程輸入到切縫中的能量,降低了(le)切(qiē)割速度(dù),同時切割(gē)麵液態層中鐵的含(hán)量(liàng)增加,從而增大到熔渣的粘性,導致(zhì)熔(róng)渣排出困難,這樣在切口下部就會出現嚴重的掛渣,使切口質量(liàng)變得難以接(jiē)受。為了(le)保持切割穩定進行,要求在板厚(hòu)方向切割氧流的純度及壓力要基(jī)本保持恒(héng)定。傳統(tǒng)激光切割工藝中,常常使用普通錐形噴嘴,這(zhè)種噴嘴在薄板切割中能滿足使用要求。
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