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四大工艺优化,带你破解光纤激光切割难点

来源: 更新时间:2022-06-21 16:18:35 点击次数:239次 字号:T|T

光纤激光切割机的优势众多,如切割精度高、切缝窄、切割面光滑、效率高等。同时,使用光纤激光切割机在安全环保方面更是有着显著的优势。在今后的发展趋势中,光纤激光切割机将会占据主流设备的地位。


但是,你是否有疑问,为何切割效率依然不高?为何切割效果不好?为何成本居高不下?


一、切割速度


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切割速度快是激光切割的优势之一,但切割速度并不是越快越好,在激光器功率一定的情况下,需要根据切割的板材选择适当的切割速度,才能使切割面纹路美观,获得优质的切割工件,可通过以下方法来判断切速是否合适,再对切割速度进行调整:


1、观察切割火花

切割速度适当时,切割火花是由上往下较均匀地扩散;当切割速度过快时,切割火花会发生倾斜;当切割速度过慢时,切割火花聚集在一起,不扩散且少。


2、观察切割板材

切割速度适当时,切面呈现较平稳的线条,且下半部无熔渣产生。切割速度过快时,可能无法切透,火花乱喷;有些区域能切透,有些区域无法切透;切割断面呈斜纹路,下半部分产生熔渣。切割速度过慢时,造成过熔,切割断面较粗糙,且切缝会变宽。


二、喷嘴与喷嘴高度

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喷嘴作为光束和辅助气体通道,喷嘴的形状、孔径及喷嘴高度均会影响切割的效果。


喷嘴主要是控制气体扩散面积及大小,从而控制切割质量;防止熔渣等杂物往上反弹,穿过喷嘴,污染镜片。一般来说,切割薄板时离焦量小选用小口径的喷嘴;而切割厚板时所需的割缝大、光斑大,选用大口径的喷嘴。


喷嘴分为单层与双层,单层激光喷嘴用于熔化切割,即用氮气做辅助气体,切割不锈钢和铝板等;双层激光喷嘴一般用于氧化切割,即使用氧气作辅助气体,用于切割碳钢。


喷嘴高度即喷嘴出口与工件表面之间的距离。切割时,这一高度我们一般会设定在0.3mm-0.8mm,过低会导致喷嘴易碰撞到工件表面,过高会降低辅助气体的浓度和压力,造成切割质量下降。在进行穿孔时,为防止产生的熔渣反到镜片上,可适当抬高喷嘴的高度。


三、焦点位置

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通过上篇检查到切割的实际零焦点后,在实际切割过程中,我们需要设置合适的焦点位置才能获得切面效果更好的切割工件:


1、零焦距

 焦点在工件的表面,适用于切割薄板材。


2、负焦距

 焦点在工件表面下,一般在工件厚度的1/2-2/3处,因此平滑面的范围较大,切缝会比零焦距更宽。


3、正焦距

 焦点在工件上表面,一般适用于厚板碳钢的切割(厚板需要较大的切缝,同时焦点为负会导致碳钢过烧)。


四、保护气气压


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辅助气体压力的大小对光纤激光切割机的切割效果也有影响,对气压进行调整,也能够改善切割的效果:


1、气压不足

气体压力不足时无法清除切割产生的熔渣,不易穿透,导致切割面产生熔渣;切割速度也无法增快,影响切割的效率。一般情况下,高速切割薄板时需要较高的气压防止切缝背面附有熔渣;而当材料较厚或切割速度较慢时,气压可以适当地降低。


2、气压过高

增加气体压力在一定程度上能够提高切割的速度,但过大的气压反而会使切割速度降低。是因为在高压下,气体流速过快会增强冷却效应,甚至干扰光束能量的聚焦,导致切割质量与效率的下降。同时,气压过高时会导致切割面较粗且割缝较宽。


选择了优秀的切割设备,做好了切割前的检查。激光切割时的工艺参数,则必须在切割时根据实际情况去调整,在具体应用中需根据情况而选用最合适的切割参数。在生产中我们每一次对切割工艺的优化也是保持长期稳定与领先的重要手段。


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