輔助氣壓的影響
激光切割加工中,輔助氣壓起到吹離熔渣、冷卻材料、輔助燃燒等作用。輔助氣體包括氧氣、壓縮空氣、氮?dú)夂投栊詺怏w等。
氧氣能夠參與金屬燃燒,可以提高切割效率,適用于大多數(shù)金屬的切割;惰性氣體、空氣適用于切割部分金屬材料(如鋁合金),能夠防止材料燃燒。
如果輔助氣體氣壓過高,材料表面會出現(xiàn)渦流,使除熔融物的能力減弱,導(dǎo)致切縫變寬,切割面粗糙;如果氣壓過低,則不能完全吹走熔融物,材料下表面就會粘附沾渣。因此,切割時應(yīng)調(diào)節(jié)輔助氣體壓力,得到切割質(zhì)量。
激光功率的影響
激光功率對切割速度、切縫寬度、切割厚度和切割質(zhì)量都有較大的影響。功率大小根據(jù)材料特性和切割厚度而定。例如,熔點(diǎn)高(如合金)、切割表面反射率高(如銅、鋁)的材料需要較大的激光功率。
切割速度的影響
理想中的切割速度會使切割面呈現(xiàn)比較平穩(wěn)的線條,材料斷面光滑,無毛刺。當(dāng)輔助氣體氣壓和激光功率一定時,切割速度與切縫寬度呈現(xiàn)出一種非線性的反比關(guān)系,當(dāng)切割速度比較慢時,激光能量在切縫的作用時間延長,從而導(dǎo)致切縫寬度增加,或切縫下面過寬,切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率將大大降低。
加快切割速度,激光束能量在工件上的作用時間變短,這樣便使得熱擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)效應(yīng)變小,從而切縫的寬度也相應(yīng)變小。但當(dāng)速度過快時,被切割的工件材料就會由于切割熱量輸入的不足出現(xiàn)切不透的情況。
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