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影響激光切割質量的五大因素 上海滬工提供專業解決方案

發表于:2018.02.23

01 粗糙度

激光切割斷面會形成垂直的紋路,紋路的深度決定了切割表面的粗糙度,越淺的紋路,切割斷面就越光滑。粗糙度不僅影響邊緣的外觀,還影響摩擦特性,大多數情況下,需要盡量降低粗糙度,所以紋路越淺,切割質量就越高。

解決方案

切割碳鋼一般會遇到薄板斷面不夠光亮、厚板斷面粗糙等問題。

一般而言1000W激光器可以把不超過4mm碳鋼切的光亮,2000W是6mm、3000W是8mm。

02 毛刺

毛刺的形成是決定激光切割質量的一個非常重要的影響因素,因為毛刺的去除需要額外的工作量,所以我們能夠通過毛刺的量和程度直觀判斷切割的質量。

解決方案

首先檢查激光輸出是否有問題,打的光斑是不是很圓、光斑與噴嘴中心孔是否同軸。圓形光斑說明激光能量的橫向分布是均勻的,經過透鏡聚焦之后形成的光點能量分布也更均勻一些,切割質量才好;光斑與噴嘴中心孔的同軸性越好,切割質量越好。

其次,檢查激光傳輸過程中的鏡片和透鏡是否有細小顆粒、灰塵、飛濺殘渣等影響切割質量的物體,透鏡是否有肉眼不易發現的細小裂痕,這些都會影響激光功率的傳輸。

以上兩點檢查完畢,才能確定激光本身是否是良好的。之后才是工藝參數方面的調整。

不銹鋼激光切割后產生的毛刺有一定硬度,去除非常耗時,還影響工件美觀。最好是從根源上解決:氣體的純度很關鍵,最好不要用鋼瓶氣。其次是把切割參數調到最佳,氣壓流量、焦距切割速度等都要經過多次調整。

設備+氣體+參數(調整到最佳)=少毛刺切割工件

上海滬工光纖激光切割機切割割縫精細、切口光滑無痕

03 變形

激光切割中,沿著切口附近的區域被加熱。同時,金屬的結構發生變化。例如,一些金屬會發生硬化。

凹陷和腐蝕對切割邊緣的表面有不利影響,影響外觀,它們出現在一般本應避免的切割誤差中。如果切割使得部件急劇加熱,它就會變形。

解決方案

精細加工中這一點尤為重要,因為這里的輪廓和連接片通常只有十分之幾毫米寬。控制激光功率以及使用短激光脈沖可以減少部件變熱,避免變形。

滬工激光切割特寫

04 未切透

激光切割是一個復雜的過程,在切割過程中經常會遇到切不透的情況。造成樣板切不透的原因有很多,最常見的就是激光的功率下降或者燈管老化使得激光束的能量不夠,造成樣板切不透。切割速度過快、聚焦鏡片損壞使得聚焦效果差、光路不正、電壓不穩定這些都是激光切割切不透的原因。當然還有許多因素造成樣板切不透,如材料自身的問題、輔助氣體的氣壓不夠、冷卻系統的水渾濁散熱效果差等。

解決方案

(1)要適當降低切割速度,及時合理地清洗受污染的反射鏡,更換聚焦鏡片。

(2)對于光路不正的問題可以重新調整光路,調整焦距直到激光在紙上打出與噴嘴中心同心的光斑。

(3)在切割銅鋁時最好提前打磨其表面或涂吸光材料來應對反光率高的問題。

(4)定時清理噴嘴內的異物,增大輔助氣體的壓力,及時更換冷卻系統的蒸餾水。

滬工激光切割機切割樣件

滬工激光切割機切割樣件

05 材料變色

不銹鋼在切割時切口附近顏色的變化主要是因為高溫下材料的氧化。不銹鋼不僅屬于耐高溫材料,由于其導熱性較差,它還屬于保溫材料。當我們在切割這些材料時,由于其導熱較慢便會在切口附近產生并累積較高的溫度,于是高溫下的不銹鋼在空氣中便出現了氧化現象。溫度不同,氧化深度也有所不同,產生的顏色便也不盡相同。

除此之外,切割速度過慢、焦點不正確以及氣體純度低等都會使板材出現表面變色。

解決方案

(1)材料太熱,冷卻材料。

(2)進給速率太低,增加進給速率。

(3)材料與激光頭焦距不對,用定位器測試,調整焦距。

(4)氣壓太低,加大氣壓。

(5)氮氣里含有氧氣雜質,使用質量好、純度高的氮氣 。

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