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金属激光切割機厚板技术难点方法

日期:2018-07-24作者:www.gweike.com
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       金属激光切割機對于10mm厚以下鋼板的切割已不成問題,厚板切割時,切割速度相當慢,工件表面鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進的速度快。但如果要切割更厚的鋼板,往往要求助于輸出功率超過5kW的高功率激光器,而且切割質量也明顯下降。

  只有當切割頭行進到該位置時,燃燒反應又重新開始,切割前沿的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,切口質量變差,所以傳統激光切割方法在切割厚板時,不具備優勢。金属激光切割機的加工优势在哪里?

  金属激光切割機切割厚板的存在技术难点:一方面是由于切缝被喷嘴喷出的氧流连续冷却,降低了切割前沿的温度;另一方面,燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工 件表面,阻碍氧的扩散,当氧的浓度降低到一定程度时,燃烧过程将会熄灭。

  金属激光切割機厚板切割时,氧纯度下降也是影响切口质量的重要因素。当氧流纯度下降0. 9%,铁氧燃烧率将下降10%;纯度下降5%时,燃烧率将下降37%。但在切割厚板时,随着供气压力增大,喷嘴的流场中容易形成激波,激波对切割过程有许多危害,降低氧流的纯度,影响切口质量。

  采用傳統會聚性光束進行激光切割時,激光束作用于表面的區域很小,由于激光功率密度很高,所以不僅僅在激光輻射的區域,工件表面溫度達到了燃點,而且由于熱傳導,一個更寬的區域達到了燃點溫度。

  金属激光切割機实际切割过程中,能切透的板厚是有限的,这表明不仅在激光辐射区域, 要发生强烈地燃烧反应,而且在激光束照射的光斑外围也要同时发生燃烧。为了保持切割稳定进行,要求在板厚方向切割氧流的纯度及压力要基本保持恒定。传统激光切割工艺中,常常使用普通锥形喷嘴,这种喷嘴在薄板切割中能满足使用要求。


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