激光切割機(jī)是將從激光器發(fā)射出的激光,經(jīng)光路系統(tǒng),聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn),同時(shí)與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對(duì)位置的移動(dòng),最終使材料形成切縫,從而達(dá)到切割的目的。
今天小編就來(lái)和大家聊聊激光切割中厚板遇到的三大問題及解決方案,下面就和小編一起來(lái)看看具體的吧。
激光切割機(jī)中厚板遇到的三大問題:
1. 碳鋼厚板穿孔問題 在厚板加工中穿孔時(shí)間占很大比重,各激光廠商紛紛開發(fā)了快速穿孔的技術(shù),較為有代表性的是高能穿孔(炸孔),這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快(1秒,以t16mm 為例—以下相同),但缺陷是不僅影響對(duì)小形狀的加工,穿孔時(shí)注入的巨大能量使板材溫度升高進(jìn)而影響接下來(lái)的整體切割過程。而用小功率脈沖進(jìn)行穿孔的話,時(shí) 間就很長(zhǎng)(12秒),會(huì)導(dǎo)致切割的效率下降和單位成本的提高。
2. 切割面品質(zhì)問題,示出了加工中厚板時(shí)經(jīng)常會(huì)遇見的切割斷面,這樣的切割不僅成品質(zhì)量受到質(zhì)疑,還會(huì)伴隨著過燒和嚴(yán)重的粘渣出現(xiàn),以致體現(xiàn)不出高價(jià)的激光加工機(jī)區(qū)別于其他切割手段的價(jià)值。
3. 整板加工穩(wěn)定性問題 在對(duì)國(guó)產(chǎn)鋼材的整板加工中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部區(qū)域加工不良的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象有時(shí)很隨機(jī),即使在加工機(jī)狀態(tài)良好的情況下也會(huì)出現(xiàn)。為了處理局部故障品而大大地影響了整個(gè)工作進(jìn)度,這里對(duì)此不明原因的加工失敗也給出一些筆者的分析和對(duì)策提案。
針對(duì)上述問題的解決方案:
1.高峰穿孔(HPP)方案 顧名思義就是利用占空比小的高峰值脈沖激光,輔以噴射在材料表面上的不燃油以清除開孔邊緣附著物,控制脈沖的合理頻率邊冷卻邊穿孔。其特點(diǎn)是相對(duì)炸孔雖然 時(shí)間稍長(zhǎng)(3秒),但穿出的孔徑。sφ4mm)且開孔邊緣無(wú)附著物以及入熱較低,便于接下來(lái)的正常切割加工,相比普通穿孔則效率提高了4倍。圖3.示出 了普通穿孔、HPP穿孔和高能穿孔的區(qū)別。
2.切割斷面改善方案 對(duì)于碳鋼來(lái)說(shuō)改善切割斷面的重要因素是控制對(duì)板材的入熱并能保證激光照射部分的充分燃燒。三菱電機(jī)開發(fā)的K-CUT加工條件較好的完成了這一使命。是在同一塊國(guó)產(chǎn)板材上用傳統(tǒng)條件和K-CUT條件進(jìn)行切割的效果比較。而對(duì)于不銹鋼來(lái)說(shuō)改善切割斷面的重要因素則是光束的改良(改善焦深)與輔助氣體的有 效利用。亮面切割技術(shù)就是改善了發(fā)振器和噴嘴所得到的結(jié)果。
3. 保證加工穩(wěn)定性的方案 當(dāng)前為了提高加工機(jī)的運(yùn)行速度,激光機(jī)多采用俗稱飛行光路的結(jié)構(gòu),即材料托盤不動(dòng)而加工頭在整個(gè)可加工區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的形式。而為了補(bǔ)償加工頭與光源相對(duì)位置 的變化,各廠商也盡可能保證光斑在加工范圍內(nèi)的一致性,使用曲率可變折射鏡是普遍選擇的方式。這種方法雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻會(huì)改變焦深,使在對(duì)焦深極為敏感的中 厚板切割時(shí)會(huì)顯得力不從心(既要保持光斑不變又要保持焦深不變)。三菱電機(jī)采用的等長(zhǎng)光路方式(在可加工范圍內(nèi)光源與加工頭之間光傳播路徑等長(zhǎng))可避免焦 深變化,從而使光斑和焦深都保持一致。另外對(duì)入熱的重視使板材積累的熱量得到控制,較好地解決了穩(wěn)定性問題。示出了等長(zhǎng)光路的原理及在加工區(qū)域中不 同位置的加工效果。
相信通過上文的就是,大家對(duì)激光切割機(jī)中厚板遇到的三大問題及解決方案也有了進(jìn)一步的了解,更多激光切割相關(guān)資訊敬請(qǐng)登陸我司官網(wǎng)進(jìn)行查看或來(lái)電咨詢。
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