任(ren)何熱(re)切(qie)(qie)割技術(shu),除了在少數情況下可以(yi)從板的邊緣開(kai)始外,通常需要在板上穿一個小孔。以(yi)前在激光沖壓復合機床中,先(xian)用沖頭先(xian)打一個小孔,然后用激光從孔上開(kai)始切(qie)(qie)割。無沖壓裝置(zhi)的激光刀打孔有(you)兩種(zhong)基本方法(fa):
爆破穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)——材料(liao)被(bei)連續的(de)激光照射在(zai)中心形(xing)(xing)成(cheng)凹坑,然后熔化的(de)材料(liao)被(bei)與(yu)激光束同軸的(de)氧(yang)氣流快速(su)移(yi)除形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)個孔(kong)(kong)(kong)。一(yi)般孔(kong)(kong)(kong)的(de)大(da)小與(yu)板(ban)的(de)厚(hou)度(du)、爆破穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)平均(jun)直徑(jing)的(de)厚(hou)度(du)的(de)一(yi)半,所以厚(hou)板(ban)的(de)板(ban)爆破穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)較大(da),且不是圓的(de),不應使(shi)用(yong)(yong)在(zai)加工(gong)精(jing)度(du)要求較高的(de)零部件(jian)加工(gong)中,只(zhi)能用(yong)(yong)在(zai)廢(fei)料(liao)上。此外,由于射孔(kong)(kong)(kong)時使(shi)用(yong)(yong)的(de)氧(yang)氣壓力與(yu)切割時相(xiang)同,因此濺射更(geng)大(da)。
脈沖穿(chuan)孔(kong)——一(yi)小(xiao)部分材料被高峰值功率的(de)(de)(de)脈沖激光熔化(hua)或汽化(hua)。通(tong)常使(shi)用空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)作為輔助氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),以(yi)減少因(yin)放熱氧化(hua)引(yin)起的(de)(de)(de)孔(kong)洞擴展(zhan)。切割(ge)(ge)(ge)時氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)壓力低(di)于氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓力。每(mei)次激光脈沖只產生小(xiao)的(de)(de)(de)微(wei)粒噴(pen)射,粒子噴(pen)射逐(zhu)步(bu)深(shen)入,所以(yi)厚(hou)板穿(chuan)孔(kong)需要(yao)(yao)幾(ji)秒鐘的(de)(de)(de)時間(jian)。一(yi)旦穿(chuan)孔(kong)完成,用氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)代替輔助氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)進行切割(ge)(ge)(ge)。這樣,穿(chuan)孔(kong)直徑比爆破穿(chuan)孔(kong)直徑小(xiao),質量好(hao)。用于此(ci)目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)激光器不僅要(yao)(yao)有高的(de)(de)(de)輸出功率;更(geng)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)是(shi)光束的(de)(de)(de)時間(jian)性和空間(jian)特性,所以(yi)一(yi)般的(de)(de)(de)橫流(liu)CO2激光器不能滿(man)足激光切割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求。此(ci)外(wai),脈沖射孔(kong)還需要(yao)(yao)更(geng)可靠的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路控(kong)制系(xi)統來實(shi)現對氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)種類(lei)、氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓開(kai)關和穿(chuan)孔(kong)時間(jian)的(de)(de)(de)控(kong)制。
在脈沖穿孔的情況下,為了激光切割機獲得高質量的(de)切(qie)割,應(ying)注(zhu)意從(cong)工(gong)件(jian)靜(jing)止時的(de)脈(mo)(mo)沖(chong)穿孔到恒速連(lian)續切(qie)割的(de)過(guo)渡技(ji)術。理(li)論上講,加速度(du)段(duan)的(de)切(qie)割條件(jian)通(tong)常(chang)是可(ke)以改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)的(de),比(bi)如焦距、噴嘴位置(zhi)、氣體壓力等,但在實踐中,由于時間太短(duan),不太可(ke)能改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)上述條件(jian)。通(tong)過(guo)改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)沖(chong)寬度(du)來(lai)改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)激(ji)光平(ping)均功率(lv)在工(gong)業(ye)生產中是很(hen)實用的(de)。改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)沖(chong)頻(pin)率(lv);同(tong)時改(gai)(gai)(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)沖(chong)寬度(du)和頻(pin)率(lv)。實際(ji)應(ying)用結(jie)果(guo)表明,第三(san)種方法(fa)效果(guo)最佳。