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西安不锈钢板激光切割的工作原理

西安不锈钢板激光切割的工作原理

目前激光应用*广的用途是用来切割,也就是常说的激光切割。西安激光切割主要是利用聚焦激光束熔化局部区域中的材料的热处理。使用同轴气体射流喷射熔融材料并形成切口。通过在CNC控制下移动激光束或工件来产生连续切割。激光切割有三大类:熔切割,火焰切割和远程切割。

在熔融激光切割中,使用惰性气体(通常为氮气)将熔融材料从切口排出。氮气与熔融材料不发生放热反应,因此对能量输入没有贡献。

在火焰激光切割中,使用氧气作为辅助气体。除了在熔融材料上施加机械力之外,这会产生放热反应,从而增加过程的能量输入。

在远程激光切割中,材料被高强度的激光束部分地蒸发(烧蚀),使薄片在没有辅助气体的情况下被切割。

激光切割工艺适用于离线CAD / CAM系统自动控制三轴平板系统或六轴机器人进行三维激光切割。

精度,边缘垂直度和热输入控制方面的改进意味着激光切割越来越多地取代了其他轮廓切割技术,如等离子和氧燃料。

使用的镜头如何影响切割的厚度?

激光切割过程涉及将通常具有透镜(有时具有凹面镜)的激光束聚焦到具有足够功率密度的小点以产生激光切割。镜头由焦距定义,焦距是从镜头到聚焦点的距离。决定激光切割过程效率的关键因素是聚光点直径(d)和聚焦深度(L)。焦点的深度是可以达到令人满意的切割的有效距离。它可以定义为聚焦点面积不超过50%的距离。激光焦点直径和焦点深度取决于镜头上的原始激光束直径和镜头的焦距。对于恒定的原始激光束直径,聚焦透镜的焦距透镜的减小导致焦点直径和焦深的更小。对于恒定焦距的镜头,原始光束直径的增加也会减小光斑直径和焦深。

为了允许在不同光束直径的激光器之间进行比较,我们使用了一个称为聚焦f值的因子,即焦距F除以进入的原始光束直径D

切割要求有两个,其一是功率密度高,因此聚光点尺寸小;其二是长焦距深度处理较厚的材料,并具有合理的焦点位置变化容差。

因为这两个要**相互矛盾的,所以必须做出妥协。唯壹的另一个考虑是焦距越短,镜头越靠近工件,因此更容易被切割过程中的飞溅物损坏。

事实上,可以针对每种材料厚度来优化焦距,但是当从一种工作改变到另一种工作时,这将需要额外的设置时间,这将不得不与增加的速度相平衡。实际上,可以避免更换镜头,并且可以降低切割速度,除非特定工作有特殊要求。

 

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