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影响激光切割金属质量的所有因素-效率至上

发表时间:2022-05-21 11:08作者:海德运营部来源:海德激光网址:https://www.hdwaterjet.cn/laser.html

激光切割是激光行业中最重要的应用技术。也是激光加工中最早使用最多的加工方法。由于其诸多优点,已广泛应用于汽车制造、航空、船舶制造、铁路装备、工业自动化、国防、建材等行业。激光切割具有准确、快速、操作简单、自动化程度高等优点,已成为上述行业制造商提高金属加工效率的首选。


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激光切割机作为一种先进的切割设备,可以高效、高质量地切割金属板材或管材。但是,如果要最大限度地提高光纤激光切割机的切割效率,首先需要在加工时保证较高的切割质量。

1、切割质量和切割速度

对于金属材料,在其他工艺变量保持不变的情况下,激光切割速度保持在相对调整范围内,保证了令人满意的切割质量。切削薄金属时,调整范围比厚工件略宽。无论切割何种金属,当切割速度与工件材料特性一致时,切割效果最佳。速度过快或过慢都会影响激光切割的质量。例如切割速度过快,钢板无法穿透,造成火花飞溅,产生熔渣,甚至烧毁镜片。如果切割速度太慢,容易造成材料过熔,割缝变宽,甚至造成工件过烧。


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正常切割 切割过快 切割过慢

通过观察切割火花来确定切割速度是否正常

2.切割质量和焦点位置调整

当焦点在最佳位置时,切割切口最窄,效率最高,最佳切割速度可获得最佳切割效果。

在确定使用何种焦距镜头后,焦点与工件表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。因为焦点处的功率密度最高,所以在大多数情况下,切割时焦点位置正好在工件表面或略低于表面。在整个切割过程中,保证焦点与工件的相对位置恒定是获得稳定切割质量的重要条件。有时,镜头在操作过程中因散热不良而发热,导致焦距变化,需要及时调整焦距。

3、切割质量和辅助气压

切割金属材料时一般需要辅助气体。问题主要涉及辅助气体的种类和压力。辅助气体通常与激光束同轴喷出,以保护镜片免受污染并吹走切割区域底部的熔渣。在保证辅助气体的前提下,气体压力是一个非常重要的因素。高速切割薄材料时,需要较高的气压以防止夹渣粘在被切割材料的背面(热渣粘在工件上也会损坏切削刃)。当材料厚度增加或切割速度较慢时,应适当降低气压。

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辅助气体压力不足会产生熔渣   辅助气体压力过高会造成切口过宽

辅助气体压力对切口质量的影响

4、切割质量和激光输出功率

激光输出功率直接影响工件的切割厚度。更高的切割厚度能力伴随着更高的激光功率。更重要的是,激光功率还影响工件的尺寸精度、切缝的宽度、切割面的粗糙度和热影响区的宽度。

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合适的输出功率,切削刃平滑   功率过高导致边缘熔化

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无法切割   熔渣堆积

激光输出功率不足导致的切割结果

5.切割质量和喷嘴

喷嘴出口孔中心与激光束的同轴度是影响激光切割质量的重要因素之一,工件越厚,影响越大。当喷嘴变形或有熔渣时,会直接影响同轴度,导致辅助气体排气不均匀,切割断面一侧有熔渣。当切割工件有尖角或小角度时,很容易过度熔化,甚至可能无法切割厚板。此外,偏心的喷嘴和激光束也会导致穿孔的不稳定。

综上所述,虽然影响激光切割的因素很复杂,但切割速度、焦点位置、辅助气压、激光功率和喷嘴是最重要的五个变量。在切割过程中,如果发现切割质量明显变差,应首先检查上述因素。

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