金屬光纖激光切割機(jī)具有許多的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到汽車制造、船舶制造和航空制造業(yè)等行業(yè)的金屬材料切割。?? 但在許多客戶在厚板切割的時(shí)候仍然存在很多問題，首先，切割準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)燃燒過程維持容易波動(dòng)，導(dǎo)致切割困難。 隨著大功率光纖激光器制造技術(shù)的快速發(fā)展及數(shù)控技術(shù)水平,近幾年光纖激光加工設(shè)備在金屬板材切割的市場(chǎng)應(yīng)用正在迅速擴(kuò)展。根據(jù)市場(chǎng)反饋信息,以及板材的厚度、切割質(zhì)量和切割設(shè)備的售價(jià)細(xì)分了鈑金加工制作的市場(chǎng)應(yīng)用群體,特別是該領(lǐng)域的中小企業(yè)用戶迫切需要切割金屬板材厚度范圍，切割質(zhì)量好的大功率光纖激光切割機(jī)成套加工設(shè)備。 光纖激光切割機(jī)切割厚板的難點(diǎn) 1.切縫過于窄小，造成熱損失增大。切割速度的使得切割區(qū)域的熱損失增加。熱損失的主要形式是熱傳導(dǎo)，厚度越大，熱傳導(dǎo)損失越大，切割速度也越低。切口底部材料去除變得不一致，雖然激光穿透了厚板，大量的熔渣粘結(jié)在底部。掛渣的形成是因切口底部的平均切割溫度低造成的，溫度低又是因?yàn)槟芰繐p失大的緣故，這種情況下的切口質(zhì)量通常不高。 2.光纖激光光斑直徑較小，焦距深度有限。光纖激光切割金屬中厚板材時(shí)，盡管能夠維持切深內(nèi)有較高的激光功率密度，但由于光束直徑較小，切縫較細(xì)，故不利于切割排渣。這對(duì)光纖激光的模式和光斑束散準(zhǔn)直整形及范圍提出了更高的要求，也為光纖激光切割金屬中厚板材的工藝質(zhì)量帶來了較大的難度。 3.輔助氣體質(zhì)量和氣壓的作用和影響。以氧氣為例;光纖激光切割碳鋼中厚板材時(shí)氧氣起了非誠重要的作用。激光入射到工件表面形成小孔，當(dāng)激光束沿著切割方向移動(dòng)時(shí)，小孔及切縫周圍有氧化融化物。氧氣的純度和壓力對(duì)激光切割有很大的影響，含雜質(zhì)多的，氣壓不合適的氧氣便不能提供足夠的能量到切口底部形成高流動(dòng)性的融化物，因而了切割質(zhì)量和切割速度。通過測(cè)量不同切縫位置的輔助氣體的質(zhì)量和壓力，發(fā)現(xiàn)切縫越窄，輔助氣體的作用越差，切割質(zhì)量越難維持，因此保證合適的切縫寬度、輔助氣體質(zhì)量及氣壓控制，對(duì)切割質(zhì)量的是很重的。 4.幾何形狀的差異使得拐點(diǎn)切割質(zhì)量下降。激光切割厚板時(shí)，熔化前沿的傾角變得突出了，這將導(dǎo)致材料對(duì)激光吸收系數(shù)的，進(jìn)而通過增加切割功率、切割速度保證切割質(zhì)量。 光纖激光切割機(jī)以其高光點(diǎn)轉(zhuǎn)化率、高切割精度、柔性加工能力、良好的切割質(zhì)量和適應(yīng)性能，將會(huì)在切割領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。另外，通過不斷研究高性能的光纖激光器，開發(fā)先進(jìn)的光學(xué)切割方法及配套裝置，尋找各種切割狀態(tài)下特別佳的切割參數(shù)，來提高切割性，將會(huì)給光纖激光切割帶來更加廣泛的應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、精密的切割。 激光切割機(jī)對(duì)于10mm厚以下鋼板的切割已不成問題。但如果要切割更厚的鋼板，往往要求助于輸出功率超過5kW的高功率激光器，而且切割質(zhì)量也下降。由于高功率激光器設(shè)備成本昂貴，其輸出的激光模式也不利于激光切割，所以傳統(tǒng)激光切割方法在切割厚板時(shí)，不具備優(yōu)勢(shì)。金屬切割厚板的存在以下技術(shù)難點(diǎn)： 1、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)燃燒過程維持比較困難。金屬激光切割機(jī)實(shí)際切割過程中，能切透的板厚是有限的，這與切割前沿鐵不能穩(wěn)定燃燒密切相關(guān)。燃燒過程要能持續(xù)進(jìn)行，切縫頂部的溫度必須達(dá)到燃點(diǎn)。單獨(dú)靠鐵氧燃燒反應(yīng)釋放的能量，實(shí)際上不能確保燃燒過程持續(xù)進(jìn)行。一方面，是由于切縫被噴嘴噴出的氧流連續(xù)冷卻，了切割前沿的溫度：另一方面，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表面，阻礙氧的擴(kuò)散，當(dāng)氧的濃度到一定程度時(shí)，燃燒過程將會(huì)熄滅。采用傳統(tǒng)會(huì)聚性光束進(jìn)行激光切割時(shí)，激光束作用于表面的區(qū)域很小，由于激光功率密度很高，所以不僅僅在激光輻射的區(qū)域，工件表面溫度達(dá)到了燃點(diǎn)，而且由于熱傳導(dǎo)，一個(gè)更寬的區(qū)域達(dá)到了燃點(diǎn)溫度。而氧流作用于工件表面的直徑要比激光束直徑要大。這表明不僅在激光輻射區(qū)域，要發(fā)生強(qiáng)烈地燃燒反應(yīng)，而且在激光束照射的光斑外圍也要同時(shí)發(fā)生燃燒。厚板切割時(shí)，切割速度相當(dāng)慢，工件表面鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進(jìn)的速度快。燃燒持續(xù)一段時(shí)間后，由于氧的濃度下降，而導(dǎo)致燃燒過程熄滅。只有當(dāng)切割頭行進(jìn)到該位置時(shí)，燃燒反應(yīng)又重新開始。切割前沿的燃燒過程是周期性地進(jìn)行，這樣會(huì)導(dǎo)致切割前沿的溫度波動(dòng)，切口質(zhì)量變差。 2、板厚方向氧純度和壓力難以維持恒定。金屬激光切割機(jī)厚板切割時(shí)，氧純度下降也是影響切口質(zhì)量的重要因素。氧流的純度對(duì)切割過程有強(qiáng)烈影響。當(dāng)氧流純度下降0.9%，鐵氧燃燒率將下降10%;純度下降5%時(shí)，燃燒率將下降37%。燃燒率下降將大大減少了燃燒過程輸入到切縫中的能量，了切割速度，同時(shí)切割面液態(tài)層中鐵的含量增加，從而增大到熔渣的粘性，導(dǎo)致熔渣排出困難，這樣在切口下部會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的掛渣，使切口質(zhì)量變得難以接受。為了保持切割穩(wěn)定進(jìn)行，要求在板厚方向切割氧流的純度及壓力要基本保持恒定。傳統(tǒng)激光切割工藝中，常常使用普通錐形噴嘴，這種噴嘴在薄板切割中能滿足使用要求。但在切割厚板時(shí)，隨著供氣壓力增大，噴嘴的流場(chǎng)中容易形成激波，激波對(duì)切割過程有許多危害，氧流的純度，影響切口質(zhì)量。 解決這個(gè)問題一般有三種辦法： (1)在切割氧流周圍添加預(yù)熱火焰 (2)在切割氧流周圍添加輔助氧流 (3)合理設(shè)計(jì)噴嘴內(nèi)壁，改善氣流流場(chǎng)特征。 濟(jì)南領(lǐng)秀激光設(shè)備有限公司是一家集生產(chǎn),研發(fā),銷售為一體的民營科技企業(yè)。公司主營產(chǎn)品:光纖打標(biāo)機(jī)，光纖切割機(jī)，激光清洗機(jī)，激光焊接機(jī)，振動(dòng)刀切割機(jī)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子、服裝、皮革、工藝品、鈑金、包裝印刷、廣告、裝飾家紡等多個(gè)領(lǐng)域。 公司始終秉承“用質(zhì)量打動(dòng)客戶，用質(zhì)量說服顧客，用質(zhì)量回報(bào)顧客，用質(zhì)量留住顧客”的企業(yè)宗旨，強(qiáng)悍的設(shè)備質(zhì)量以及先進(jìn)的服務(wù)理念得到了客戶的認(rèn)可。領(lǐng)秀激光將一如既往的為用戶提供高品質(zhì)、高性能的產(chǎn)品和快捷、完善的服務(wù)，歡迎各界領(lǐng)導(dǎo)朋友實(shí)地考察，參觀指導(dǎo)工作。
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