在影響激光切割機加(jia)工質(zhi)量及加(jia)工能(neng)力的(de)各項因素中,影(ying)響最大(da)的(de)就是焦點位置(zhi),其與加(jia)工的(de)具體(ti)關(guan)系如下。
相對于加(jia)工材料的(de)(de)表面而言,激光(guang)束(shu)被(bei)聚(ju)焦(jiao)后,焦(jiao)點所(suo)在位(wei)置(zhi)稱為焦(jiao)點位(wei)置(zhi)。焦(jiao)點位(wei)置(zhi)對切縫(feng)的(de)(de)寬(kuan)度、坡度、切割(ge)面的(de)(de)粗糙度、熔渣的(de)(de)黏(nian)著(zhu)狀態、切割(ge)速度等幾乎所(suo)有的(de)(de)加(jia)工參數都(dou)會產生影(ying)響(xiang)。
這是因為焦點位置(zhi)的變化會引起(qi)照(zhao)射在加工(gong)材(cai)料(liao)表(biao)面的光束直徑和射入(ru)加工(gong)材(cai)料(liao)的入(ru)射角的變化,其結果(guo)是影響(xiang)切(qie)(qie)(qie)縫(feng)的形成狀態(tai)及切(qie)(qie)(qie)縫(feng)內光束的多(duo)重反射狀態(tai)。這些切(qie)(qie)(qie)割現(xian)象(xiang)又會對切(qie)(qie)(qie)縫(feng)內的輔助氣體、熔融(rong)金(jin)屬的流動狀態(tai)產(chan)生影響(xiang)。

如圖所示(shi)為激光切(qie)割機焦點位(wei)置Z與加工(gong)材料(liao)表面(mian)的(de)切(qie)縫寬度W的(de)關系(xi)。
把焦(jiao)點在(zai)加工材料表面上(shang)(shang)的狀態設為z=o“零”,焦(jiao)點位(wei)置(zhi)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)方移(yi)(yi)動(dong)時用“+”、向(xiang)(xiang)下(xia)方移(yi)(yi)動(dong)時用“-”來表示,移(yi)(yi)動(dong)量用mm表示。焦(jiao)點在(zai)焦(jiao)點位(wei)置(zhi)z=o處上(shang)(shang)部切縫寬度W為最小。不論焦(jiao)點位(wei)置(zhi)是(shi)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)移(yi)(yi)還是(shi)向(xiang)(xiang)下(xia)移(yi)(yi),上(shang)(shang)部的切縫寬度W都(dou)會變寬。
這一變(bian)化(hua)在使用不(bu)同(tong)焦(jiao)(jiao)距(ju)的(de)加工透鏡時也存在同(tong)樣傾向(xiang)。焦(jiao)(jiao)點(dian)位置處(chu)的(de)光束直徑越(yue)小、透鏡越(yue)是焦(jiao)(jiao)點(dian)深度小的(de)短焦(jiao)(jiao)距(ju)透鏡,則上(shang)部切縫隨焦(jiao)(jiao)點(dian)位置的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)的(de)幅度就會(hui)越(yue)大。

上圖(tu)顯(xian)示的是(shi)金屬激光切(qie)割機在(zai)加工各種加工材(cai)料(liao)時的最佳焦點位置。
(1)是在(zai)加(jia)(jia)(jia)工材料(liao)表面能(neng)得到(dao)最(zui)小光束(shu)直徑z=0時(shi)的情況。此時(shi)可(ke)以在(zai)加(jia)(jia)(jia)工材料(liao)表面得到(dao)最(zui)大的能(neng)量(liang)密度,熔(rong)融范圍比(bi)較窄,這就決定了加(jia)(jia)(jia)工的特性(xing)。
(2)是焦點位置在(zai)“+”側(Z>O)時(shi)的(de)情況,此時(shi)加工材料表面的(de)激光(guang)束照射范圍變寬(kuan),切縫內的(de)光(guang)束出現擴散角,使(shi)切縫寬(kuan)度(du)擴大。
(3)是焦點位(wei)置在“-”側(Z<0)時的情況,此時照射在加工材(cai)料表面的激光束(shu)范(fan)圍(wei)變(bian)寬,在板厚方向上越向焦點位(wei)置靠近,熔融(rong)能力就越大(da),之(zhi)后(hou)產生逆坡(po)度。
以(yi)上就是(shi)奔(ben)騰激光此次與大(da)家(jia)分(fen)享(xiang)的關于焦點位置(zhi)對(dui)于激光切(qie)割機切(qie)割質量(liang)的影響相關內容,希望可以(yi)對(dui)您有所(suo)幫(bang)助,奔(ben)騰激光是(shi)一家(jia)擁(yong)有30年激光設(she)(she)備制(zhi)造經驗的廠家(jia),如若您遇到(dao)任何與激光設(she)(she)備相關的問題,可以(yi)在(zai)線或者來電咨詢(xun)!