如何确保激光切割加工质量
对于精密钣金加工件来说,第一步就是要对原材料进行激光切割加工,好的开端是成功的一半,现在我们主要讲一下在我们多年做激光切割加工过程中所积攒的经验。
对于切割加工的原材料来说通常分为不锈钢和碳钢两类。这两个的离焦距都是根据板厚调整,但是焦点对切割的影响也会有不一样。不锈钢类的焦点越上它的切割面越亮;点越下它的切割面越粗糙;下表面挂硬渣是焦点太上、速度太慢、气压太小;焦下表面挂软渣是焦点太下、速度太快、气压过大、功率过高;切不透是因为焦点不对、功率过低、速度太快。
而碳钢类则会有不同。下表面挂硬渣是焦点太下、气压太小、功率过小、速度太快;切割面粗糙是焦点太上、气压太大、功率过大后者是材料问题。
不锈钢类和碳钢类在切割喷嘴与镜片的选择(切割参数)也会有不同。同样5英寸的镜片碳钢是切割1-8mm的时候用,而不锈钢则是切割1-4mm用;7.5英寸的镜片切割8-10mm的碳钢时选用,切割4-6mm的不锈钢时用。在选择喷嘴上,切割1-6mm的碳钢时选用(Φ1.4)的喷嘴,切割6-10mm的碳钢时选用(Φ2.0)的喷嘴;而切割1-3mm的不锈钢时选用(Φ1.5)的喷嘴, 切割时(氮气压力)10。
说到激光切割的喷嘴这里,我们要注意两点。1.喷嘴直径的影响。喷嘴口大小对切割速度有一定的影响,喷嘴口大小也影响出口处压力分布。喷嘴直径增加,由于喷气流对切割区母材的强烈冷却作用使热影响区变窄,但也会导致切缝过宽,而喷嘴大小会引起准直困难,喷嘴口有被光束削截的危险,而且,切缝过窄,在高的切割速度下会阻碍熔渣的顺利排出。
2.喷嘴与工件表面间距的影响。喷嘴与工件间距直接影响喷嘴气流与工件切缝的耦合。喷嘴口太靠近工件表面,对透镜会产生强烈的返回压力,减弱了对溅散切割产物质点的驱散能力,对切割质量有不利影响,但距离太远又会造成不必要的动能损失,对有效切割也不利。一般,喷口与工件间距控制在1~2mm为宜。
在激光切割中,工件夹紧装置对保证切割质量也至关重要,因为在激光切割过程中,热和应力释放遍及整个工件,为此必须考虑采用相适应的固定工件方法,以避免引起工件移动,影响切割工件尺寸的准确性。另外切割速度、焦点位置的调整、辅助气体压力、激光输出功率和工件特性等都是会影响激光切割质量的因素。
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