激光切割的两种技术

来源:激光切割 作者:激光切割机厂家  公司新闻     |      2019-06-03 13:44
  激光切开机的几项关键技能是光、机、电一体化的归纳技能。在激光切开机中激光束的参数、机器与数控体系的功能和精度都直接影响激光切开的功率和质量。特别是关于切开精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技能:
  焦点方位操控技能
  激光切开的长处之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。因为能量密度与面积成反比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便发生一窄的切缝;一起焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚集透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切开有飞溅,透镜离工件太近简单将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切开机工业应用中广泛选用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实践焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。关于高质量的切开,有效焦深还和透镜直径及被切资料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此操控焦点相关于被切资料外表的方位十分重要。顾虑到切开质量、切开速度等要素,原则上6mm的金属资料,焦点在外表上; 6mm的碳钢,焦点在外表之上; 6mm的不锈钢,焦点在外表之下。具体尺度由实验确认。
  在工业生产中确认焦点方位的简洁办法有三种:
  (1)打印法:使切开头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。
  (2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻觅激光束的最小处为焦点。
  (3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切开头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦点。
  关于飞翔光路的切开机,因为光束发散角,切开近端和远端时光程长短不同,聚集前的光束尺度有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚集前光束尺度改变带来的焦点光斑尺度的改变,国内外激光切开体系的制造商提供了一些专用的设备供用户选用:
  (1)平行光管。这是一种常用的办法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切开作业范围内近端和远端聚集前光束尺度接近共同。
  (2)在切开头上添加一独立的移动透镜的下轴,它与操控喷嘴到资料外表距离(stand off)的Z轴是两个相互独立的部分。当机床作业台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也一起移动,使光束聚集后光斑直径在整个加工区域内保持共同。如图二所示。
  (3)操控聚集镜(一般为金属反射聚集体系)的水压。若聚集前光束尺度变小而使焦点光斑直径变大时,自动操控水压改变聚集曲率使焦点光斑直径变小。
  (4)飞翔光路切开机上添加x、y方向的补偿光路体系。即当切开远端光程添加时使补偿光路缩短;反之当切开近端光程减小时,使补偿光路添加,以保持光程长度共同。
 
激光切割的两种技术

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