什么是高功率激光切割?
利用高能量密度的激光束,作為“切割工具”對材料進行熱切割,激光切割有什么特點呢?切割質(zhì)量好、切割效率高、非接觸式切割、切割材料的種類多、適應性和靈活性。
什么樣的切割質(zhì)量才是“良品”?遇到不良現(xiàn)象又該怎么解決呢?
通常,影響切割質(zhì)量的重要工藝參量有切割速度、激光功率、輔助氣體、焦點位置、噴嘴特性及材料材質(zhì)性能等??梢娪绊懠す馇懈罴庸ひ蛩睾芏?,如果控制不當或參量把握不準,其切割精度和切割質(zhì)量將會受到很大的影響。
下面讓我們就一起來看看日常加工中比較常見的切割不良現(xiàn)象和解決方案吧~
在實際加工過程中可能會遇到各種切割不良現(xiàn)象,以氧氣碳鋼高功率小噴嘴,高速亮面切割技術(shù)為例,可能會遇到如下情況:
板材上層條紋及下層拖曳線均過于粗糙
可能原因:
【1】噴嘴選擇過大;
【2】切割氣壓過大引起過燒;
【3】切割速度過慢引起過燒或過快導致切割不充分;
解決方案:
【1】更換小口徑合適噴嘴,舉例16mm碳鋼亮面切割使用1.4D噴嘴,20mm碳鋼亮面切割使用1.6D噴嘴等;
【2】減少氣壓改善切割斷面質(zhì)量,一般亮面切割氣壓需求在0.6~0.8Bar之間。
【3】將切割速度調(diào)整至當前功率合適的范圍(詳見銳科激光連續(xù)激光器全系列切割參數(shù)表)
板材上層條紋略顯粗糙 有輕微或較深牙口 下層拖曳線較好
可能原因:
【1】噴嘴選型過大;
【2】正向離焦不足;
【3】切割速度較慢;
解決方案:
【1】若要達到斷面上下全亮,考慮更換小一號口徑噴嘴,例如1.6D更換為1.4D;
【2】噴嘴口徑不變的情況下,繼續(xù)增加正向離焦;
【3】將切割速度調(diào)整至當前功率合適的范圍(詳見銳科激光連續(xù)激光器全系列切割參數(shù)表)
板材斷面上層條紋良好 但底部掛渣且影響斷面效果
可能原因:
【1】正向離焦過大,導致能量不集中形成滯后拖尾;
【2】氣壓過小導致切割拖尾形成拖曳線滯后產(chǎn)生掛渣;
【3】切割速度過快導致滯后;
解決方案:
【1】適當減小正向離焦,其余參數(shù)不變,觀察底部掛渣情況;
【2】適當增加進給氣壓,可嘗試最多增加至1Bar左右,觀察情況;
【3】將切割速度調(diào)整至當前功率合適的范圍(詳見銳科激光連續(xù)激光器全系列切割參數(shù)表)
在實際加工過程中,進行氮氣不銹鋼切割時部分常見問題:
不銹鋼中薄板切割時遇到分層現(xiàn)象 切割斷面粗糙
可能原因:
【1】負向離焦量過大,導致產(chǎn)生等離子體,產(chǎn)生藍光并分層;
【2】噴嘴口徑過?。?/strong>
【3】氣壓進給過大 ;
解決方案:
【1】減小負向離焦,其余參數(shù)不變,觀察現(xiàn)象;
【2】更換大一號口徑的噴嘴;
【3】適當減小氣壓進給;
不銹鋼中厚板切割時遇到未充分切割情況 切割斷面未到達板材底部
可能原因:
【1】噴嘴選擇過?。?/strong>
【2】負向離焦不足;
【3】氣體壓力不夠,導致未充分切割。
解決方案:
【1】更換更大口徑噴嘴,增加氣體流量;
【2】繼續(xù)增加負向離焦,使切割斷面到達底部;
【3】繼續(xù)增加氣壓;
調(diào)整氣壓大小和正負離焦量效果均不明顯
可能原因:
【1】在速度無法得到提升的情況下,激光器能量過于集中,與材料間反應過于劇烈;
【2】噴嘴選型口徑過小,導致流量過?。?/strong>
解決方案:
【1】保證峰值功率不變的情況下,適當降低頻率和占空比,舉例50mm不銹鋼切割時,速度無法增加的情況下,考慮將頻率調(diào)整至200Hz左右,占空比在55~65%之前,可得到較好切割效果;
【2】更換更大口徑噴嘴,提高氣體流量;
總結(jié):
限切割厚度提升,媲美傳統(tǒng)加工行業(yè);
氧氣切割碳鋼亮面厚度提升,速度更快,錐度更小;
不銹鋼中薄板速度提升,更小氣壓,更快速度;
碳鋼中薄板速度提升,摒氧換氮,速度提升不止一半。
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