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激光切割加工中影响切割质量的因素有哪些
发布时间:2018-06-22 浏览:297

不同的激光切割设备,或者是不同的技术人员,切割出来的成品质量会有所差异,那么激光切割加工中影响切割质量的因素有哪些?


影响切割质量的因素包括:切边窄,切边平行度好、切制表面光洁和切缝背面无粘渣,另外,还应要求切边热损伤小以及切口处轮廓清晰。工件在切割前,应预先考虑激光切割的可行性以及切割过程中可能碰到的主要问题。影响切割质量的因素很多,其主要因素包括:工艺参数、光束参数、工件特性及其它因素。主要工艺参数及其控制工件在切割前,应预先考虑激光切割的可行性以及切割过程中可能碰到的主要问题。影响切割质量的因素很多,其主要因素由以下工艺参数构成:


(1)切割速度

对给定的激光功率密度和材料,材料的切割速度与激光功率密度成正比,与被切材料的密度和厚度成反比。在保持其它参数不变的情况下,提高气割速度的因素是:

a、提高功率;

b、改善光速模式(如从高阶模到低阶模直至TEMon);

c、减小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透镜聚焦);

d、切割低起始蒸发能的材料;

e、切割低密度材料;

f、切割薄型材料。


(2)焦点位置

由于激光功率密度对切割速度影响很大,透镜焦长的选择是个重要问题。一般情况下,短焦长透镜适用于高速切割薄型材料,而长焦长透镜则适用于切割厚工件。在确定使用何种焦长的透镜以后,焦点与工件表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。由于焦点处功率密度最高,在大多情况下,切割时焦点位置刚处于工件表面,或稍微在表面下。在整个切割过程中,确保焦点与工件相对位置恒定是获得切割质量的重要条件。当焦点处于最佳位置时,割缝最小,效率最高,最佳切割速度可获得最佳切割结果。


(3)辅助气体压力

一般情况下,材料切割都需要使用辅助气体。对非金属材料和部分金属材料,使用压缩空气或惰性气体;对大多数金属材料则使用活性气体(主要是氧气,且氧气的纯度对切割质量有明显的影响)。在确定辅助气体的前提下,气体压力大小是个极为重要的因素,当高速切割薄型材料时,需要较高的气体压力以防止切口背面粘渣(因为热渣粘到工件上还会损伤切边)。当材料厚度增加或切割速度较慢时,则气体压力宜适当降低。为了防止塑料切边霜化,也以较低气体压力切割为好。


(4)激光输出功率

对连续波输出的激光器来说,激光功率大小和模式好坏都会对切割发生重要影响。实际操作时,常设置最大功率,以获得较高的切割速度,或用以切割较厚材料。但光速模式有时显得更加重要。在小于最大功率状况下,焦点处常获得最高功率密度,并获得最佳切割质量。

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