任何熱切割技術,除了在少數情況下可以從板(ban)(ban)的(de)邊緣開始(shi)外,通常需要在板(ban)(ban)上(shang)穿一個(ge)小(xiao)孔(kong)。以前在激光(guang)沖壓(ya)復合機床中,先(xian)用沖頭(tou)先(xian)打一個(ge)小(xiao)孔(kong),然后用激光(guang)從孔(kong)上(shang)開始(shi)切割。無(wu)沖壓(ya)裝(zhuang)置的(de)激光(guang)刀打孔(kong)有兩種基本(ben)方法:

爆破(po)穿孔(kong)(kong)(kong)——材(cai)(cai)料(liao)被連(lian)續的(de)(de)(de)激光照射(she)(she)在中心形成(cheng)凹坑,然后熔(rong)化的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)被與(yu)激光束同軸(zhou)的(de)(de)(de)氧氣流快速移(yi)除形成(cheng)一個孔(kong)(kong)(kong)。一般孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)大小與(yu)板(ban)的(de)(de)(de)厚度、爆破(po)穿孔(kong)(kong)(kong)平均直徑的(de)(de)(de)厚度的(de)(de)(de)一半,所以厚板(ban)的(de)(de)(de)板(ban)爆破(po)穿孔(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)徑較(jiao)大,且不是圓的(de)(de)(de),不應使用(yong)在加工精度要(yao)求較(jiao)高的(de)(de)(de)零部件(jian)加工中,只能用(yong)在廢料(liao)上。此外,由于射(she)(she)孔(kong)(kong)(kong)時(shi)使用(yong)的(de)(de)(de)氧氣壓力與(yu)切割時(shi)相同,因此濺射(she)(she)更(geng)大。
脈沖穿(chuan)(chuan)孔(kong)——一小(xiao)(xiao)部分材料(liao)被高峰(feng)值(zhi)功率(lv)的(de)(de)(de)脈沖激光熔化或(huo)(huo)汽化。通常(chang)使用(yong)空氣或(huo)(huo)氮氣作為輔助(zhu)氣體,以減少(shao)因放熱氧化引起的(de)(de)(de)孔(kong)洞擴展。切割時氣體壓力低于氧氣壓力。每次激光脈沖只(zhi)產(chan)生小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)微(wei)粒(li)噴(pen)射(she),粒(li)子噴(pen)射(she)逐(zhu)步深(shen)入,所以厚板(ban)穿(chuan)(chuan)孔(kong)需要(yao)幾秒鐘(zhong)的(de)(de)(de)時間。一旦穿(chuan)(chuan)孔(kong)完成,用(yong)氧氣代替輔助(zhu)氣體進行切割。這(zhe)樣,穿(chuan)(chuan)孔(kong)直(zhi)徑比(bi)爆(bao)破穿(chuan)(chuan)孔(kong)直(zhi)徑小(xiao)(xiao),質量好。用(yong)于此(ci)目(mu)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)激光器不僅要(yao)有高的(de)(de)(de)輸出功率(lv);更重要(yao)的(de)(de)(de)是光束的(de)(de)(de)時間性和空間特性,所以一般的(de)(de)(de)橫流(liu)CO2激光器不能滿(man)足激光切割的(de)(de)(de)要(yao)求。此(ci)外(wai),脈沖射(she)孔(kong)還需要(yao)更可靠的(de)(de)(de)氣路控(kong)(kong)制(zhi)系統來實現對氣體種類、氣壓開關和穿(chuan)(chuan)孔(kong)時間的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)。
在脈沖穿孔的情況下,為了激光切割機獲(huo)得高質量的切割,應注意從(cong)工(gong)(gong)件(jian)靜止時的脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)穿孔到恒速(su)連(lian)續切割的過渡技術。理論上講(jiang),加速(su)度(du)(du)段(duan)的切割條件(jian)通常是(shi)可(ke)(ke)以(yi)改(gai)變(bian)(bian)的,比如焦(jiao)距、噴嘴位(wei)置(zhi)、氣體壓力等,但(dan)在實(shi)踐中(zhong),由于(yu)時間太短,不太可(ke)(ke)能(neng)改(gai)變(bian)(bian)上述條件(jian)。通過改(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)(du)來(lai)改(gai)變(bian)(bian)激(ji)光平均功率在工(gong)(gong)業(ye)生產中(zhong)是(shi)很(hen)實(shi)用的。改(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)頻(pin)(pin)率;同時改(gai)變(bian)(bian)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)(du)和頻(pin)(pin)率。實(shi)際(ji)應用結果(guo)表明,第三(san)種方法效果(guo)最佳(jia)。