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激光切割表面质量的影响因素

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激光切割表面质量的影响因素

发布日期:2021-05-21 作者: 点击:

辽宁激光切割加工质量的优劣是指切割尺寸精度高低和切割表面质量的好坏,切割表面质量一般以以下4个指标衡量:切口宽度及切口表面粗糙度;热影响区的宽度;切口断面的波纹;切口断面或下表面有无挂渣。影响激光切割表面质量的主要因素如下:

1、切割用激光,激光应有高的光束质量。激光切割是基于热效应的加工,为得到高的功率密度和精细切口,聚焦光斑直径要小,同时,为保证沿不同方向切割时的质量的一致性,激光束应有良好的绕光轴旋转对称性和圆偏振性以及高的发射方向稳定性,以保证聚焦光斑位置稳定不变。现代激光器还应具备连续和高重复输出快速切换功能,以保证复杂轮廓的高质量切割。

2、聚焦透镜与板材厚度,透镜焦距根据被切材料厚度选取,兼顾聚焦光斑直径和焦深,材料厚,焦距宜大,反之,则焦距宜小。聚焦光斑位置应靠近工件表面,一般使焦点落在板材上表面偏下约1/3板厚处。

3、气流与喷嘴,激光切割机中气流具有吹除熔融材料、保护聚焦透镜甚至提供部分切割能量的作用。气体压力、流量是影响切割质量的重要因素,压力过低,吹不走切口处的熔融材料;过高,易在工件表面形成涡流,反而削弱了气流去除熔融材料的作用。实践证明,不同结构的喷嘴对切割也会产生不同的影响。

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4、激光切割外协加工切割速度,切割速度取决于激光的功率密度和被切材料的热物理性质及其厚度等。对于一定切割条件下,有一合理的切割速度范围,切割速度过高,切口清渣不尽,甚至切不透,切割速度太低,则材料过烧,切口宽度和热影响区大。

5、切割轨迹,对于复杂轮廓或具有拐点的零件的切割,由于加速度的变化,容易使拐点处过热熔化而形成塌角,因而合理的切割轨迹是避免这一现象的有效办法之一。



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