在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,---因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104w/cm2~105 w/cm2之间。
造成金属激光切割机加工误差的相关因素
1.切割材料厚度超标。一般金属激光切割机能切割的板材厚度在12个厚度以下,越薄的板材,切割起来越轻松,品质也越好。如果板材太厚,激光切割机切割起来比较吃力,在---切断的情况下,加工精度就会出现误差,所以要确定板材的厚度因素。
2.激光输出功率不达标。在金属激光切割机运行调试的时候,要---激光输出功率达到标准,大功率激光切割机品牌,一般激光的输出功率越高,在同等厚度的板材上面,切割的品质越好。
3.切割板材的粗糙度。一般情况下,切割材料的表面越平整,吉首大功率激光切割机,切割的品质也就越好。
4.焦点位置不准确。激光切割机的焦点如果没对准,直接影响切割精度,所以在运行前要校准核对。
5.加工速度。切割速度直接影响加工精度。所以也要在运行前,要将切割速度和材料的吻合度达到一致。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,大功率激光切割机价格多少钱,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500wco2激光器,透镜焦距2.5〃,大功率激光切割机供应报价,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示no2、no4、no5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度rz与切割速度vc的函数关系。从图中可以看出no2小孔喷嘴在pn为400kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。no4、no5二种拉伐尔喷嘴在pn为500kpa到600kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应---的是切割压力pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
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