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激光切割机切割质量优化

- 2019-06-12-

很多激光切割机客户刚买回来的时候切割质量还是非常好的,但用了不到1年的时间,激光切割机切割质量就越来越差,故障频频出现。锐达激光从切割速度、焦点位置的调整、辅助气体、激光输出功率和工件特性等是几大影响激光切割效果的主要因素分析总结激光切割机切割质量优化心得。

激光切割机切割质量优化之切割速度:

最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。

1、切割速度与被切割材料的密度和厚度成反比与激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。

2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。

3、当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。

4、当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。

激光切割机切割质量优化之焦点位置的调整:

当焦点处于最佳位置时,割缝最小、效率最高可获得最佳切割结果。不同激光焦点位置对应着不同的切割面粗糙度,激光切割机切割质量优化之焦点位置的调整是从切割焦点位于切割材料的情况来判定的:

1、负焦距(切割焦点位于切割材料上面)主要是在切割厚度高的金属板时用到。负焦距切割厚板需要的切幅大,导至喷嘴输送的氧气不足而使得切割的温度下降,切割的表面相对粗糙,不适合于高精度的精密切割。

2、内负焦距(切割焦点位于切割材料的里面)通常应用到激光切割机在切割铝、铝合金和不锈钢等材料中。根据焦点原理切割表面,切幅相对切割点在工件表面大,且这种模式下利用激光切割机切割的气流大,温度要高,切割穿孔的时间要稍长。所以这种切割方式主要在切割铝或不锈钢等硬度大的材料中使用

3、0焦距(切割焦点位于切割材料的表面)通常是在切割SS41、SPH、SPC等材料时候适用的一种焦点定位方式。0焦距切割的焦点是贴近工件表面的,由于切割表面上下的光滑度不一样,所以在切割时候切割上表面相对光滑,而下表面就显得相对粗糙。这种切割焦点定位的方式需要根据实际情况中的上下表面的工艺要求而定。

激光切割机切割质量优化之辅助气体气压:

激光切割机在进行激光切割时辅助气体可以起到散热、阻燃或助燃和吹掉熔渍的作用,从而得到比较好的切割效果。压力越高,气体的纯度越高,材料粘附的渣滓越少,切割口越光滑。气体类型不同,切割的速度和效果不同。一般来说,氧气的切割速度最快,氮气的切割效果最好,空气的切割成本最低。

增加辅助气体的气压,可以提高激光切割机的切割速度,但是当到达一定的值以后,如果再继续增加气压,则会引起激光切割速度变慢。激光切割机切割质量优化之辅助气体气压可以参考激光切割机切割质量优化之切割速度。下面分析下引起激光切割速度下降几个原因:

1、高气流速度对整个作用区冷却效应的增强,使得切割速度下降。

2、气流中的间歇冲击波对激光的冷却的影响,不均匀的气流压力和温度会导致切割速度下降。

3、激光束的聚拢受到辅助气体的影响,会发生聚焦或光束分散的情况,造成激光切割速度的下降,影响切割效果。

因此,在利用辅助气体进行切割加工时,要注意控制好辅助气体的气压,避免其使切割速度下降,影响切割效果。

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