不銹鋼厚板激光切割工藝
更新時間:2021-02-23 03:27:02 點擊次數:180次
01
噴嘴選型
噴嘴直徑大小決議了進入切斷的氣流形狀、氣體擴散面積、氣體流速,從而影響了熔融物去除、切開的穩定狀況。進入切斷的氣流量大、速度快、工件在氣流中的方位恰當,噴射去除熔融物的能力越強。固定流量下,不同噴嘴尺度,監控氣壓不銹鋼越厚,噴嘴的選用應越大,比例閥設置越大,增大流量,才能確保壓力,切開出正常斷面作用。
02
輔助氣體選擇和氣體純度
不銹鋼激光切開加工中經常會用到各種輔助氣體,例如氧氣、氮氣、空氣等,運用不同的氣體類型,切開斷面的作用不同。氧氣是黑色斷面,空氣為淡黃色,氮氣可堅持不銹鋼原色不被氧化。不銹鋼切開以氮氣為首選輔助氣體。
根據華俄激光在激光行業多年的技術探究和堆集,
主張氧氣和氮氣純度:
【氧氣】
優點:切開速度高,能切開厚板料
純度主張:≥99.999%
【氮氣】
優點:防止切開邊的氧化,工件因此不需再從頭加工
純度主張:≥99.995%
氮氣流量與噴嘴直徑,氣體壓力的測試數據圖表
縱坐標為氣體流量測試數值,橫坐標為調整設置不同氣體壓力改變,不同色彩表示的是不同噴嘴直徑的測試條件。從上表圖形可以看出,流量是由設置氣體壓力和噴嘴直徑決議的,并是線性正相關性。
03
焦斑方位
為確保切開作用,及保護噴嘴不受損害,在切開加工前還需要做同軸測試,確保噴嘴與激光器輸出光束同軸。測試方法:將通明膠帶紙貼至噴嘴出口端面上,調整激光輸出功率進行打孔,觀察通明膠帶紙上是否有中心孔及中心孔的方位,同步調理鏡腔手柄上的調整螺釘,直至激光在通明膠帶紙上打出的孔與噴嘴中心重合。
焦點不一樣,所能切開的厚度、原料、質量也不一樣,切開不同的原料和厚度,都需要調理成不同的焦點。切開前,測量出實際零焦點,以零焦點為基準才能夠進行切開工藝參數的測試和分析,不銹鋼切開以負離焦為主要工藝選擇方向。
04
激光頻率調整,以及占空比對切開質量的影響
頻率改變對不銹鋼厚板切開的影響:
頻率從500-200Hz范圍減小,切開斷面作用變細膩,分層慢慢改善。頻率設置到100Hz時,無法切開,反藍光。通過頻率的改變,找出最佳頻率范圍。為確保最佳切開斷面,必須確保脈沖次數與單脈沖能量完美匹配。
占空比改變對不銹鋼厚板切開的影響:
占空比53%是臨界值,持續下降占空比,下表面呈現未切透痕跡,占空比增大到60%,斷面變粗糙,分層顯著,切開表面發黃。
噴嘴選型
噴嘴直徑大小決議了進入切斷的氣流形狀、氣體擴散面積、氣體流速,從而影響了熔融物去除、切開的穩定狀況。進入切斷的氣流量大、速度快、工件在氣流中的方位恰當,噴射去除熔融物的能力越強。固定流量下,不同噴嘴尺度,監控氣壓不銹鋼越厚,噴嘴的選用應越大,比例閥設置越大,增大流量,才能確保壓力,切開出正常斷面作用。
02
輔助氣體選擇和氣體純度
不銹鋼激光切開加工中經常會用到各種輔助氣體,例如氧氣、氮氣、空氣等,運用不同的氣體類型,切開斷面的作用不同。氧氣是黑色斷面,空氣為淡黃色,氮氣可堅持不銹鋼原色不被氧化。不銹鋼切開以氮氣為首選輔助氣體。
根據華俄激光在激光行業多年的技術探究和堆集,
主張氧氣和氮氣純度:
【氧氣】
優點:切開速度高,能切開厚板料
純度主張:≥99.999%
【氮氣】
優點:防止切開邊的氧化,工件因此不需再從頭加工
純度主張:≥99.995%
氮氣流量與噴嘴直徑,氣體壓力的測試數據圖表
縱坐標為氣體流量測試數值,橫坐標為調整設置不同氣體壓力改變,不同色彩表示的是不同噴嘴直徑的測試條件。從上表圖形可以看出,流量是由設置氣體壓力和噴嘴直徑決議的,并是線性正相關性。
03
焦斑方位
為確保切開作用,及保護噴嘴不受損害,在切開加工前還需要做同軸測試,確保噴嘴與激光器輸出光束同軸。測試方法:將通明膠帶紙貼至噴嘴出口端面上,調整激光輸出功率進行打孔,觀察通明膠帶紙上是否有中心孔及中心孔的方位,同步調理鏡腔手柄上的調整螺釘,直至激光在通明膠帶紙上打出的孔與噴嘴中心重合。
焦點不一樣,所能切開的厚度、原料、質量也不一樣,切開不同的原料和厚度,都需要調理成不同的焦點。切開前,測量出實際零焦點,以零焦點為基準才能夠進行切開工藝參數的測試和分析,不銹鋼切開以負離焦為主要工藝選擇方向。
04
激光頻率調整,以及占空比對切開質量的影響
頻率改變對不銹鋼厚板切開的影響:
頻率從500-200Hz范圍減小,切開斷面作用變細膩,分層慢慢改善。頻率設置到100Hz時,無法切開,反藍光。通過頻率的改變,找出最佳頻率范圍。為確保最佳切開斷面,必須確保脈沖次數與單脈沖能量完美匹配。
占空比改變對不銹鋼厚板切開的影響:
占空比53%是臨界值,持續下降占空比,下表面呈現未切透痕跡,占空比增大到60%,斷面變粗糙,分層顯著,切開表面發黃。