激光切割中厚板的問題探討
發布日期:2022-04-11
表示激光切割作為一種先進的材料切割手段,因材料鋪張少、在規?;a中老本效應明顯、對加工對象具有很強的適應性等優勢,被越來越為鈑金生產者所接受。
如今,中國的粗鋼產量不僅是世界第一,更是超過了全球產量的50%,發展中國家乃至一些像澳洲韓國等蓬勃國家為節約老本也在大量使用中國板材,因此與其期待中國鋼材來適應激光切割,不如研究和提出能夠優質地加工劣質材料的技巧和提案。本文就講一下在中厚板加工中常遇到的問題。
1. 碳鋼厚板穿孔問題
在厚板加工中穿孔時間占很大比重,各激光廠家紛紛開發了快速穿孔的技術,較為有代表性的是高能穿孔(炸孔),這種技巧的優點是速度快(1秒,以t16mm為例—以下相像),缺陷是不僅影響對小形狀的加工,穿孔時注入的龐大能量使板材溫度升高進而影響接下來的整體切割歷程。而用小功率脈沖進行穿孔的話,時間就很長(12秒),會導致切割的服從下降和單位老本的進步。
2. 切割面品質問題
加工中厚板時經常會遇見切割斷面,這樣的切割不僅成品質量受到質疑,還會伴隨著過燒和嚴重的粘渣出現,以致體現不出高價的激光加工機區別于其余切割手段的代價。
3. 整板加工穩定性問題
在對國產鋼材的整板加工中,經常會出現局部區域加工不良的現象。這種現象偶然很隨機,即使在加工機狀況良好的情況下也會出現。
辦理方案
1. 岑嶺穿孔(HPP)方案
行使占空比小的岑嶺值脈沖激光,輔以放射在材料表面上的不燃油以清除開孔邊緣附著物,控制脈沖的合理頻率邊冷卻邊穿孔。其特點是比較炸孔雖然時間稍長(3秒),但穿出的孔徑?。sφ4mm)且開孔邊緣無附著物以及入熱較低,便于接下來的平常切割加工,相比普通穿孔則服從進步了4倍。
2. 切割斷面改善方案
對于碳鋼來說改善切割斷面的重要因素是控制對板材的入熱并能保證激光照射片面的充分燃燒。對于不銹鋼來說改善切割斷面的重要因素則是光束的改良(改善焦深)與輔助氣體的有效行使。亮面切割技術即是改善了發振器和噴嘴所得到的后果。
3. 保證加工穩定性的方案
當前為了進步加工機的運行速度,激光機多采用俗稱飛行光路的布局,即材料托盤不動而加工頭在整個可加工區域內運動的形式。而為了補償加工頭與光源比較位置的變更,各廠家也盡可能保證光斑在加工范圍內的一致性,使用曲率可變折射鏡是普遍選定的方式。這種技巧雖然布局簡單卻會改變焦深,使在對焦深極為敏感的中厚板切割時會顯得力不從心(既要保持光斑不變又要保持焦深不變)。使用等長光路方式(在可加工范圍內光源與加工頭之間光傳播路徑等長)可避免焦深變更,從而使光斑和焦深都保持一致。另外對入熱的重視使板材蘊蓄堆積的熱量得到控制,可較好地辦理穩定性問題。
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