激光切割幾個常見的問題和常見的解決方法
在用激光切割機切割金屬板的過程中,經常會遇到各種問題。為了保證切割質量,下面是幾個常見的問題和常見的解決方法:
1.切割和穿孔技術:
任何一種熱切割工藝,除了少數情況,都可以從板材邊緣開始,一般需要在板材上佩戴小孔。以前是用打孔機在激光沖壓復合機上打孔,然后用激光從小孔切割,激光切割機沒有打孔裝置有兩種基本打孔方法:
用連續激光照射爆破孔——的材料,在中心形成凹坑,然后用與激光束同軸的氧氣流快速去除熔融材料,形成孔??椎拇笮∫话闩c板厚有關,爆破穿孔的平均直徑是板厚的一半。所以對于較厚的板材,爆破穿孔的孔徑較大且不圓,不適合加工精度高的零件,只能用于廢料。此外,由于穿孔使用的氧氣壓力與切割使用的氧氣壓力相同,飛濺較大。
脈沖穿孔——使用高峰值功率脈沖激光熔化或汽化少量材料,經常使用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少放熱氧化造成的孔洞膨脹,切割時氣體壓力低于氧氣壓力。每個脈沖激光只產生一個很小的粒子射流,一步一步深入,所以厚板沖壓需要幾秒鐘。射孔完成后,輔助氣體變為氧氣進行切割。因此,射孔直徑較小,其射孔質量優于爆破射孔。用于此目的的激光器不僅要有較高的輸出功率;更重要的是光束的時空特性,所以一般的橫流CO2激光器不能滿足激光切割的要求。此外,脈沖穿孔需要可靠的氣路控制系統,以實現氣體類型和氣壓的切換以及穿孔時間的控制。
在脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質量的切割,應注意從工件靜止時的脈沖穿孔到工件恒速連續切割的過渡技術。理論上可以改變加速段的切割條件,如焦距、噴嘴位置、氣壓等。但實際上,由于時間短,上述條件不太可能改變。工業生產中改變平均激光功率更現實,具體方法是改變脈沖寬度;改變脈沖頻率;同時改變脈沖寬度和頻率。實踐結果表明,第三種方法效果好。
2.切割小孔變形分析(小直徑和板厚):
這是因為機床(僅適用于大功率激光切割機)不采用噴砂打孔的方法,而是采用脈沖打孔(軟打孔)的方法,使得激光能量過于集中在小面積,灼傷非加工區域,造成孔洞變形,影響加工質量。此時,我們應該在加工過程中把脈沖穿孔(軟穿孔)方式改為爆破穿孔(普通穿孔)方式來解決。相反,對于低功率激光切割機,小孔應采用脈沖穿孔,以獲得更好的表面光潔度。