在激光加工設備中,激光切割占據主要位置,現在在多種高精度領域逐漸替代了普通及液壓剪板機、沖床、等離子切割;在和傳統氣體切割、水切割等根據行業不同相互互補;但由于激光切割機的(de)高(gao)精度和較少(shao)的(de)后期處理成本(ben),越來越受到市場(chang)的(de)認可(ke)和青昧!那么影響激光(guang)切(qie)割加工(gong)的(de)因素有哪些以(yi)及我們應該如何去衡量激光(guang)切(qie)割加工(gong)的(de)質量呢?
影響(xiang)激光切割加工的因素
在激(ji)(ji)(ji)光(guang)切(qie)割加工中(zhong),激(ji)(ji)(ji)光(guang)器發出的激(ji)(ji)(ji)光(guang)經切(qie)割頭的準直及聚(ju)焦透鏡聚(ju)為一點(焦點),操作人員需確保加工的激(ji)(ji)(ji)光(guang)束噴嘴(zui)的正中(zhong)心,并(bing)調(diao)整噴嘴(zui)距(ju)板材(cai)表面的距(ju)離(視板材(cai)厚度(du)來定),噴嘴(zui)處(chu)噴出高壓氣(qi)體,與激(ji)(ji)(ji)光(guang)束配合完成(cheng)切(qie)割作業。其中(zhong)主(zhu)要影(ying)響(xiang)因素有下面7個方(fang)面:
1、焦點直徑
直(zhi)徑(jing)小(xiao),切(qie)口窄,切(qie)割厚度小(xiao);直(zhi)徑(jing)大,切(qie)口寬,切(qie)割厚度大。
2、焦點位置
決(jue)定(ding)了工件表(biao)面光(guang)斑大(da)小及切(qie)口形(xing)狀;最佳的位置取決(jue)于材料類型及厚度。
3、功率
影(ying)響(xiang)切割板(ban)材的厚度;影(ying)響(xiang)加工效率及(ji)變形量(liang)。
4、切割速度
需要與功率、氣體(ti)流量等(deng)匹(pi)配(pei),過(guo)小會導致切不透(tou)或(huo)毛刺的形(xing)成。
5、噴嘴直徑
小(xiao)直徑(jing),適合于薄板切(qie)割;大直徑(jing),適合厚板切(qie)割;
6、氣體
氣體(ti)的純度影響毛(mao)刺形成及切(qie)割面(mian)氧化情況;氣體(ti)流量(liang),板材越薄(bo),氣壓要(yao)越大。
7、光束模式
單模在薄板(ban)切割者效果佳,多(duo)模光斑(ban)較大,能量分布均勻,適合(he)于厚板(ban)切割。
如何衡量激光切(qie)割的效果
面對廣泛的(de)(de)加工材料(liao)、靈活的(de)(de)加工形狀,激光(guang)切割設備能(neng)較(jiao)好的(de)(de)勝(sheng)任復雜的(de)(de)加工要(yao)求,以高速度(du)、高精度(du)、高質量滿(man)足汽車、航空航天(tian)、醫療保(bao)健、塑料(liao)、電氣和(he)電子、紡織品等行業應(ying)用需求。對其(qi)切割效果的(de)(de)半段主要(yao)從以下(xia)激光(guang)方面來衡量:
1、粗糙度
切(qie)割(ge)(ge)過程(cheng)中邊緣(yuan)留下(xia)的或多或少的紋(wen)路(lu)(lu),紋(wen)路(lu)(lu)的深淺(qian)決定了切(qie)割(ge)(ge)表(biao)(biao)面的粗(cu)糙(cao)度(du)。紋(wen)路(lu)(lu)越(yue)淺(qian)說明粗(cu)糙(cao)度(du)越(yue)低(di)(di),表(biao)(biao)面越(yue)光滑。總體來說材料越(yue)薄,切(qie)割(ge)(ge)表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)越(yue)低(di)(di)。采用氮氣或氬氣切(qie)割(ge)(ge)比氧氣切(qie)割(ge)(ge)表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)低(di)(di)。
2、垂直度
由于(yu)光(guang)束是(shi)通過聚焦而(er)來就存在發散特性,這導致(zhi)在切割時(shi)(shi)(尤其是(shi)厚板切割時(shi)(shi)),材(cai)(cai)料厚度(du)方向不同(tong)深度(du)處的光(guang)斑(ban)大小不一(yi)致(zhi),從而(er)造成了切割表(biao)面(mian)(mian)與板材(cai)(cai)表(biao)面(mian)(mian)不能達到絕(jue)對(dui)的90度(du),或是(shi)上表(biao)面(mian)(mian)較寬(kuan)或是(shi)小表(biao)面(mian)(mian)較寬(kuan)。一(yi)般來說。也與具體加工是(shi)光(guang)斑(ban)焦點和材(cai)(cai)料厚度(du)方向相對(dui)位置有(you)關。
3、毛刺
優(you)異的切(qie)割(ge),切(qie)割(ge)邊緣應無(wu)毛刺,如果有的華(hua)后續要做(zuo)表面處理比(bi)較麻煩。這與具體的加(jia)工過(guo)程的工藝參數匹配、材(cai)料類型以及光束質量有關。
4、變形量
由于激(ji)光切(qie)(qie)(qie)割(ge)光源(yuan)為熱(re)光源(yuan)切(qie)(qie)(qie)割(ge),板材(cai)不可避免存在變形(xing),優異的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)應盡可能的(de)(de)減小因此帶來(lai)的(de)(de)不利影(ying)響。在薄板切(qie)(qie)(qie)割(ge)中需要(yao)特別注意(yi)。一般情況(kuang)下,切(qie)(qie)(qie)割(ge)速度越快、割(ge)縫越窄、氣(qi)體流量(liang)越大,變形(xing)量(liang)越小。