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能源環(huán)境新聞

激光切割穿孔技術(shù)

星之球科技 來源:斯特力2012-04-14 我要評論(0 )   

任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊沿開始外,一般都必需在板上穿一個(gè)小孔。之前在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一個(gè)孔,然后再用激光從小孔處開始進(jìn)行切割。...

  任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊沿開始外,一般都必需在板上穿一個(gè)小孔。之前在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一個(gè)孔,然后再用激光從小孔處開始進(jìn)行切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機(jī)有兩種穿孔的基本方法:

  爆破穿孔——材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中央形成一個(gè)凹坑,然后由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一個(gè)孔。一般孔的大小與板厚有關(guān),爆破穿孔均勻直徑為板厚的一半,因此對較厚的板爆破穿孔孔徑較大,且不圓,不宜在加工精度要求較高的零件上使用,只能用于廢物上。此外因?yàn)榇┛姿玫难鯕鈮毫εc切割時(shí)相同,飛濺較大。

  脈沖穿孔——采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展,氣體壓力較切割時(shí)的氧氣壓力小。每個(gè)脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時(shí)間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立刻將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質(zhì)量優(yōu)于爆破穿孔。為此所使用的激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率;更重要的是光束的時(shí)間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時(shí)間的控制。

  在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時(shí)的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)應(yīng)加以正視。從理論上講通??筛淖兗铀俣蔚那懈钋疤?,如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實(shí)際上因?yàn)闀r(shí)間太短改變以上前提的可能性不大。在產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)中主要采用改變激光均勻功率的辦法比較現(xiàn)實(shí),詳細(xì)方法是改變脈沖寬度;改變脈沖頻率;同時(shí)改變脈沖寬度和頻率。實(shí)際結(jié)果表明,第3種效果最好。

 

 

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