1、光束特性:激光切割的切口宽度与聚焦后的光斑直径有很大关系。由于激光照射的功率密度和能量密度与激光光斑的直径有关,为了获得更大的功率密度和能量尺度,在激光切割过程中要求光斑直径尽可能小。
2、激光功率:激光功率的大小直接影响可切割钢板的厚度。功率越高,可切割的材料厚度越厚。此外,它还影响工件的尺寸精度、切缝的宽度、切削面的粗糙度和热影响区的宽度。
3、切割速度:切割速度对切割质量的影响很大。合适的切割速度会使切割表面看起来光滑,底部不会产生熔渣。切割速度过快,材料切不透,造成火花飞溅,下半部结渣,甚至烧坏镜片。如果切割速度太慢,容易造成材料过熔,使切缝变宽,增加热影响区,甚至造成工件过熔。
4、喷嘴:喷嘴的孔径、喷嘴出光口与材料表面的距离等,都会影响切割效果。
5、焦点位置:焦点位置直接影响切口的宽度、断面的粗糙度和废渣的附着力。不同的焦点位置导致被加工材料表面的光束直径和焦点深度不同,进而导致切口形状发生变化,影响断面内加工气体和熔融金属的流动。
6、辅助气体:材料切割需要辅助气体,主要是气体压力和气体种类,两者都会影响切割断面的粗糙度和熔渣的产生。
影响激光切割机切割质量的因素有很多。通过充分了解激光切割机切割过程中的各种因素,可以找到提高加工材料表面质量、提高加工表面质量的技术途径。
激光切割机在加工钣金时会出现烧边和夹渣,严重影响精度而产品的外观,对于很多新手操作者来说,不知道如何解决。以下解决方法是激光切割机加工烧边的知识。
原因分析:
1、激光切割钣金件出现烧边、夹渣的原因。激光切割加工钣金件会产生大量热量。在正常情况下,切割产生的热量会沿着狭缝传播。要在待加工的钣金中充分冷却。金属激光切割机加工小孔时,孔外可以充分冷却,但单孔内的小孔散热空间小,热能过于集中,造成过烧,渣等。另外,在厚板切割中,积聚在材料表面的熔融金属和穿孔时产生的热量积聚会扰乱辅助气流,造成热量输入过多,从而造成过烧。
如何解决烧边、挂渣问题:
激光切割碳钢小孔时过烧的解决方法:在以氧气为辅助气体的碳钢切割中,解决问题的关键是如何抑制氧化反应热的产生。可采用射孔时辅助氧气,改用辅助空气或氮气的方法进行切割。这种方法可以加工厚达六分之一的小孔。低频、高峰值输出功率的脉冲切削工况具有降低发热量的特点,有助于优化切削工况。将条件设置为单脉冲激光束、高能量强度的高峰值输出和低频条件,可以有效减少穿孔过程中熔融金属在材料表面的堆积,有效抑制热量输出。
2、激光切割铝合金和不锈钢切割的解决方案:此类材料的加工过程中,使用的辅助气体是氮气,切割时不会出现烧边现象,但由于小孔内材料的温度,如果很高,里面挂渣的现象会比较频繁。
有效的解决办法是增加辅助气体的压力,并将条件设置为高峰值输出和低频脉冲条件。辅助气体使用空气时,与使用氮气时相同。不会发生过烧,但容易在底部形成熔渣。这些条件需要设置为高辅助气体压力、高峰值输出和低频脉冲条件。