隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,激光技術(shù)也在不斷推進(jìn)。鋼板切割加工的參數(shù)起著重要作用,直接影響著切割質(zhì)量和效果。下面是關(guān)于影響鋼板切割加工的相關(guān)知識(shí)的介紹:
1.焦點(diǎn)位置的影響
焦點(diǎn)位置指的是鋼板切割加工激光焦點(diǎn)距離工件表面的距離,它直接影響著切割表面的粗糙度、切縫的斜度和寬度,以及熔融殘?jiān)母街闆r。如果焦點(diǎn)位置太靠前,將導(dǎo)致被切割工件下端吸收更多熱量,當(dāng)切割速度和輔助氣壓一定時(shí),被切割材料和切縫附近的材料會(huì)在下表面呈液態(tài)流動(dòng),冷卻后,熔化的材料會(huì)以球狀附著在工件的下表面;而如果焦點(diǎn)位置滯后,被切割材料下端能吸收的熱量減少,切縫中的材料就無法完全融化,從而在板材下表面會(huì)殘留一些尖銳而短小的殘?jiān)?。一般情況下,焦點(diǎn)位置應(yīng)在工件表面或稍微偏下,但不同的材料對(duì)焦點(diǎn)位置的要求不同,鋼板切割加工碳鋼時(shí),焦點(diǎn)在板材表面時(shí)切割質(zhì)量較好;而在切割不銹鋼時(shí),焦點(diǎn)應(yīng)在板材厚度的一半左右以獲得更佳效果。
2.切割速度的影響
在鋼板切割加工中,切割速度對(duì)切割材料的質(zhì)量有很大影響。理想的切割速度能使切割表面呈現(xiàn)出比較平穩(wěn)的線條,并且不會(huì)在材料下部產(chǎn)生熔渣。當(dāng)輔助氣體壓力和激光功率保持一定時(shí),切割速度與切縫寬度呈非線性的反比關(guān)系。當(dāng)切割速度較慢時(shí),激光能量在切縫中的作用時(shí)間延長,導(dǎo)致切縫寬度變大;而當(dāng)速度過慢時(shí),激光束作用時(shí)間過長,上下切縫的差距變大,降低了切割質(zhì)量,同時(shí)生產(chǎn)效率也大大降低。隨著切割速度的提高,激光束在工件上的作用時(shí)間變短,熱擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)效應(yīng)減小,切縫寬度也相應(yīng)減小。當(dāng)速度過快時(shí),被切割的工件材料由于切割熱量輸入不足,無法完全切割,同時(shí)熔融的材料無法及時(shí)被吹掉,這些熔化物會(huì)導(dǎo)致切縫重新焊接。
3.激光功率的影響
激光功率的大小對(duì)切割速度、切縫寬度、切割厚度和切割質(zhì)量都有很大的影響。所需功率的大小根據(jù)材料的特性和切割機(jī)理確定。導(dǎo)熱性能好、熔點(diǎn)高和切割表面反射率高的材料需要較大的激光功率。在其他條件相同的情況下,鋼板切割加工有一個(gè)特定的激光功率可以獲得合適的切割質(zhì)量,進(jìn)一步降低或提高功率都會(huì)導(dǎo)致掛渣或過燒現(xiàn)象,降低加工質(zhì)量。
此外,隨著放電電壓的增加,激光的強(qiáng)度增加,導(dǎo)致光斑直徑變大,切縫寬度也相應(yīng)變大;而隨著脈沖寬度的增加,激光平均功率增加,切縫寬度也會(huì)變大??傮w而言,隨著放電電壓和脈沖寬度的增加,切縫寬度也隨之變大。
4.輔助氣壓的影響
輔助氣壓對(duì)鋼板切割加工有著重要的影響。在切割過程中,輔助氣壓的作用是吹掉切割時(shí)產(chǎn)生的熔渣,并冷卻切割區(qū)域。常用的輔助氣體包括氧氣、壓縮空氣、氮?dú)夂投栊詺怏w等。針對(duì)不同的金屬材料和非金屬材料,我們通常使用惰性氣體或壓縮空氣來避免材料燃燒,例如在切割鋁合金材料時(shí)。對(duì)于大多數(shù)金屬材料,我們則使用活性氣體如氧氣,因?yàn)檠鯕饽軌蜓趸饘俦砻妫岣咔懈钚?。然而,?dāng)輔助氣壓過高時(shí),會(huì)在材料表面產(chǎn)生渦流,減弱去除熔融物的能力,導(dǎo)致切縫變寬,切割面變得粗糙。而當(dāng)氣壓過低時(shí),無法完全吹走熔融物,導(dǎo)致材料下表面粘附有渣。因此,在切割過程中需要調(diào)節(jié)輔助氣體的壓力,以獲得合適的切割質(zhì)量。
上述是各種參數(shù)對(duì)鋼板切割加工的影響,選購時(shí)可以從這些方面入手,以避免對(duì)后續(xù)加工使用造成影響。
2024.9.29 ZG