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激光切割機(jī)實(shí)現(xiàn)亮面切割的六個(gè)方法
中厚板切割方法中數(shù)控切割如何來(lái)避免工件變形？
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閱讀量：445次 發(fā)表時(shí)間：2022-03-01
導(dǎo)光聚焦系統(tǒng)
在激光切割設(shè)備中，導(dǎo)光系統(tǒng)的作用是將激光發(fā)生器輸出的光束引導(dǎo)到聚焦光路的切割頭。對(duì)于激光切割管，為了獲得高質(zhì)量的狹縫，聚焦光束的聚焦光斑直徑和功率較小，這使得激光發(fā)生器輸出低階模式。
為了獲得較小的光束聚焦直徑，激光器的橫向模越小，好是基模。不銹鋼板激光切割的切割頭有一個(gè)聚焦透鏡。激光束經(jīng)透鏡聚焦后，可以獲得較小的聚焦斑，從而可以進(jìn)行高質(zhì)量的管材切割。
切削頭軌跡的控制
在管材切割中，被加工的管材屬于空間表面，形狀復(fù)雜。如果用常規(guī)方法編程加工有困難，則要求操作者根據(jù)加工工藝要求選擇正確的加工路徑和合適的參考點(diǎn)。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)記錄各軸的進(jìn)給狀態(tài)和基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值。然后，利用激光切割系統(tǒng)的空間直線和圓弧插補(bǔ)函數(shù)記錄加工過(guò)程坐標(biāo)值并生成加工程序。因此，激光與切割管的自動(dòng)垂直功能的研究也是激光切割的重要技術(shù)內(nèi)容之一。
激光切割時(shí)自動(dòng)控制焦點(diǎn)位置
為了保證激光切割管的切割質(zhì)量，通過(guò)自動(dòng)測(cè)量和控制裝置可以保持焦點(diǎn)相對(duì)于工件表面的垂直方向不變，這是激光切割管的關(guān)鍵。目前，我們控制激光聚焦位置和激光加工系統(tǒng)的線軸
X-Y-Z的一體化使得激光切割頭的移動(dòng)更加輕盈靈活，可以盡可能的知道焦點(diǎn)的位置，從而避免在加工過(guò)程中切割頭與切割管或其他物體發(fā)生碰撞。
主要工藝參數(shù)的影響
激光切割管材在工業(yè)社會(huì)中應(yīng)用廣泛。被切割的管道也越來(lái)越多樣化，管道零件也各有其復(fù)雜性。因此，根據(jù)切割管的材料、形狀和加工要求，選擇合適的激光切割工藝參數(shù)，以獲得切割效率和切割質(zhì)量已成為所有激光切割系統(tǒng)用戶關(guān)心的問(wèn)題。
(1)激光功率的影響。
對(duì)于輸出連續(xù)波的激光發(fā)生器來(lái)說(shuō)，激光功率對(duì)激光切割有重要影響。理論上，激光切割管道設(shè)備的激光功率越高，可以獲得越高的切割速度，但是結(jié)合管道本身的特點(diǎn)，大的切割功率并不是好的選擇。當(dāng)切割功率增加時(shí)，激光模式發(fā)生變化，會(huì)影響激光束的聚焦。在實(shí)際的加工中，我們往往選擇在小于功率的情況下得到的功率密度，這樣才能保證整個(gè)激光切割的效率和切割質(zhì)量。
(2)切削速度的影響。
激光切割管道時(shí)，須保證切割速度在一定范圍內(nèi)，才能獲得較好的切割質(zhì)量。如果切割速度慢，過(guò)多的熱量會(huì)積聚在管道表面，熱影響面積會(huì)變大，切割縫會(huì)加寬，排出的熱熔料會(huì)燒壞切割面，使切割面變得粗糙。當(dāng)切割速度加快時(shí)，管周平均寬度越小，且管徑越小，影響越明顯。隨著切割速度的加快，激光作用時(shí)間縮短，管道吸收的總能量減少，管道前端溫度降低，切割接頭寬度減小。如果切割速度過(guò)快，管材切割就不會(huì)穿透或連續(xù)切割，會(huì)影響整個(gè)切割質(zhì)量。
(3)管徑的影響。
激光切割管道時(shí)，管道本身的特性也會(huì)對(duì)加工過(guò)程產(chǎn)生很大的影響。例如，管徑的大小對(duì)加工質(zhì)量有顯著影響。通過(guò)對(duì)激光切割薄壁無(wú)縫鋼管的研究發(fā)現(xiàn)，在工藝參數(shù)不變的情況下，激光切割管設(shè)備會(huì)不斷增大切割接頭的寬度。
(4)輔助氣體的種類和壓力。
切割非金屬及部分金屬管時(shí)，可采用壓縮空氣或惰性氣體(如氮?dú)?作為輔助氣體，而大多數(shù)金屬管可采用活性氣體(如氧氣)。輔助氣體類型確定后，輔助氣體壓力的確定是非常重要的。在高速切割壁厚較小的管道時(shí)，應(yīng)增大輔助氣體壓力，防止在切割時(shí)掛渣;當(dāng)切割管壁厚度較大或切割速度較慢時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低輔助氣體壓力，防止管道切割或連續(xù)切割。
激光切割管道時(shí)，光束聚焦的位置也是非常重要的。切割時(shí)，焦點(diǎn)位置一般在切割管的表面位置。當(dāng)焦點(diǎn)處于較好的位置時(shí)，切割縫小，切割效率高，切割效果也好。在大多數(shù)情況下，光束聚焦調(diào)節(jié)在噴嘴下方，噴嘴與管道表面之間的距離約為1.5mm。同時(shí)，激光脈沖波形、光輸出方式等因素也對(duì)切割效果有一定的影響。
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