在確定(ding)使用哪種焦距鏡頭后(hou),焦點(dian)與(yu)工件表面(mian)的相對(dui)位置對(dui)確保切割質量尤為(wei)重要。噴(pen)嘴(zui)與(yu)工件表面(mian)的距離一般在1.5 mm左(zuo)右。實踐(jian)表明,當輔助(zhu)氣(qi)體(ti)為(wei)氧氣(qi)時(shi),輔助(zhu)氣(qi)體(ti)的純度對(dui)切割質量有顯著的影(ying)響。
但當客戶使用激光切割機時,偶爾(er)切(qie)割(ge)效果(guo)不(bu)佳,在(zai)這種(zhong)情(qing)況下,除了設備(bei)自身故(gu)障的(de)原因,應該如何(he)處(chu)理切(qie)割(ge)效果(guo)差(cha)的(de)問(wen)題呢?事實上,切(qie)割(ge)效果(guo)與切(qie)割(ge)過(guo)程密切(qie)相關,主要包(bao)括(kuo)切(qie)割(ge)速度、焦點(dian)位置和輔助(zhu)氣(qi)體這三個參數,下面我們從激(ji)光(guang)功率密度和材(cai)料,切(qie)割(ge)速度對切(qie)割(ge)質量(liang)的(de)影響來(lai)幫您分(fen)析如何(he)解決激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)效果(guo)差(cha)的(de)問(wen)題。
光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)機利用(yong)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)發生器(qi)作(zuo)為光(guang)(guang)源的(de)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)機。光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)是國際上(shang)(shang)新(xin)發展的(de)一種新(xin)型(xing)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)。光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)輸出高能量密(mi)度(du)的(de)激(ji)光(guang)(guang)束,并(bing)聚集(ji)在(zai)工件表面上(shang)(shang),使工件上(shang)(shang)被(bei)超細焦(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)光(guang)(guang)斑照射(she)的(de)區(qu)域瞬間(jian)熔(rong)化(hua)和氣化(hua),通(tong)過數控控制系統移動光(guang)(guang)斑照射(she)位置(zhi)而實現自動切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)。只要切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)與激(ji)光(guang)(guang)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)在(zai)通(tong)過閾值以上(shang)(shang)成正比,即可以通(tong)過提高功(gong)率(lv)密(mi)度(du)來提高切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)。此(ci)外,光(guang)(guang)束聚焦(jiao)(jiao)(jiao)系統的(de)特(te)性,即聚焦(jiao)(jiao)(jiao)光(guang)(guang)斑的(de)大小,也對激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)有很(hen)大的(de)影響。

輔(fu)助氣體壓力對切割(ge)質量的影響
通常(chang)輔助氣(qi)(qi)體(ti)用于(yu)材料切(qie)(qie)割(ge),主要涉及(ji)輔助氣(qi)(qi)體(ti)的種類和(he)壓力。有時(shi),切(qie)(qie)割(ge)速度(du)慢也會導(dao)致熱熔材料燒(shao)蝕表(biao)面的放電,使切(qie)(qie)割(ge)面變得非常(chang)粗糙。由于(yu)焦(jiao)點處的高功率密度(du),在大多數(shu)情況(kuang)下,焦(jiao)點位置(zhi)僅在切(qie)(qie)割(ge)時(shi)工件的表(biao)面上,或略低于(yu)表(biao)面。
特(te)別是對于金屬材料,在其(qi)它工藝參數保持不變的情(qing)況下(xia),激(ji)光切割速度可以有(you)一(yi)個相對的調(diao)節范圍,同時(shi)仍能(neng)保持較好(hao)的切割質量,在切割薄金屬板時(shi)比厚板材的切割速度略寬(kuan)。
對于(yu)大多數金屬激光(guang)(guang)切割(ge)(ge),活性氣(qi)(qi)體被(bei)用來(lai)與鐵水形成氧化(hua)放(fang)熱反應(ying),該部分的(de)附(fu)加熱量(liang)(liang)可(ke)使切割(ge)(ge)速度(du)(du)提高(gao)1≤3≤1≤2。激光(guang)(guang)切割(ge)(ge)機將(jiang)(jiang)從激光(guang)(guang)器發射(she)出的(de)激光(guang)(guang),經光(guang)(guang)路系(xi)統,聚焦成高(gao)功率密度(du)(du)的(de)激光(guang)(guang)束。激光(guang)(guang)束照射(she)到工(gong)件(jian)表面,使工(gong)件(jian)達到熔點或(huo)沸點,同時(shi)與光(guang)(guang)束同軸的(de)高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)體將(jiang)(jiang)熔化(hua)或(huo)氣(qi)(qi)化(hua)金屬吹走。在高(gao)速切割(ge)(ge)薄材料(liao)時(shi),需要較高(gao)的(de)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya),以防止切槽背面出現爐渣(zha)毛刺(ci)。當(dang)材料(liao)厚(hou)度(du)(du)增加或(huo)切割(ge)(ge)速度(du)(du)較慢時(shi),應(ying)適當(dang)降(jiang)低氣(qi)(qi)體壓(ya)(ya)力。氧氣(qi)(qi)純度(du)(du)降(jiang)低2%將(jiang)(jiang)使切割(ge)(ge)速度(du)(du)降(jiang)低50%,并導(dao)致切割(ge)(ge)質量(liang)(liang)顯(xian)著下降(jiang)。
對于非金(jin)屬材料(liao)和部門金(jin)屬材料(liao),使用壓縮空氣或惰(duo)性氣體處(chu)理熔化(hua)和蒸發材料(liao),同時(shi)抑制切割區域的過度燃(ran)燒(shao)。有時(shi),鏡頭由于冷卻不良而被加熱,導(dao)致(zhi)焦(jiao)距(ju)發生(sheng)變化(hua),這就需要及時(shi)調整焦(jiao)距(ju)位置。
激(ji)(ji)光(guang)(guang)切割機(ji)(ji)的(de)(de)切割速度(du)(du)與(yu)切割材(cai)料的(de)(de)密度(du)(du)(比重)和厚度(du)(du)成(cheng)反比。激(ji)(ji)光(guang)(guang)切割機(ji)(ji)將(jiang)從激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)發射出(chu)的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang),經光(guang)(guang)路系統,聚(ju)焦(jiao)成(cheng)高功率(lv)密度(du)(du)的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)束。激(ji)(ji)光(guang)(guang)束照射到工(gong)件表面,使工(gong)件達(da)到熔點或(huo)(huo)沸點,同時與(yu)光(guang)(guang)束同軸的(de)(de)高壓(ya)氣(qi)體將(jiang)熔化或(huo)(huo)氣(qi)化金屬吹(chui)走。由于長焦(jiao)距透鏡具有(you)(you)較寬(kuan)的(de)(de)焦(jiao)深,只(zhi)要有(you)(you)足夠的(de)(de)功率(lv)密度(du)(du),就更(geng)適合切割厚工(gong)件。這(zhe)里所提到的(de)(de)功率(lv)密度(du)(du)不僅與(yu)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)輸(shu)出(chu)功率(lv)有(you)(you)關(guan),而且(qie)還與(yu)光(guang)(guang)束質量模式有(you)(you)關(guan)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)束聚(ju)焦(jiao)后,光(guang)(guang)斑的(de)(de)大小(xiao)與(yu)透鏡的(de)(de)焦(jiao)距成(cheng)正比。通過短焦(jiao)距透鏡聚(ju)焦(jiao)后,光(guang)(guang)斑尺(chi)寸很(hen)小(xiao),焦(jiao)距處的(de)(de)功率(lv)密度(du)(du)很(hen)高,這(zhe)對(dui)材(cai)料的(de)(de)切割是非(fei)常有(you)(you)利的(de)(de)。但其缺(que)點是焦(jiao)深很(hen)短,調整幅度(du)(du)小(xiao),一般更(geng)適合高速切割薄材(cai)料。
了解了影(ying)響激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)機切(qie)割(ge)(ge)效(xiao)果的原因,相信(xin)大(da)家在激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)機的使用過(guo)程中能夠達到理想的切(qie)割(ge)(ge)效(xiao)果。