激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧乙1炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
激光切割与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。
⑴ 切割质量好
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。
① 激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。
② 切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为zui后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。
⑵ 切割效i率高
由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。操作时,只需改变数控程序,就可适用不同形状零件的切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。
激光切割气体的消耗
激光切割气体的消耗如图4和图5所示。由图4可以看出,对于δ0.5mm-δ6mm的同一种料厚的板料,单位时间内从喷嘴喷出氧气气体体积随着使用压力提高而提高,对于不同料厚的板料.在同一压力下单位时间内从喷嘴喷出气体体积增量与料厚增量的平方成正比。
切割碳钢使用纯氧作为辅助气体.本激光加工中心可以切割碳钢板的大厚度可达8mm.对厚板其切缝为0.3mm。对薄板其切缝可窄至0.2mm左右。
激光切割
对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上;
6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。
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