基于聚焦激光束與切割前端的相互作用，定義材料中激光束能量依賴波長特征吸收為熱過程，如圖 4。可用的能量會加熱、熔化、部分汽化以及液化材料。同軸對齊氣體噴嘴從切割前通過動量傳遞噴射熔融物，主要是沿著切割前沿。切割前沿與工件之間相互作用的相對運動會產(chǎn)生一個切削切口。形成的切削刃和條紋取決于所選擇的工藝參數(shù)的技術特點。不銹鋼的激光熔融切割被認為是激光材料加工中高品質的切削技術，其中采用惰性氣體并產(chǎn)生惰性切削刃，可以很省力地處理加工件。
不銹鋼激光熔融切割的材料厚度范圍在 0.3mm-4mm，激光器功率高達 2kW。對于給定的材料厚度，憑經(jīng)驗來確定不同的最佳波束和工藝參數(shù)，引起高刀具行進速度無渣切削。觀察到尖銳 90 度角、碎屑形成會使切割質量劣化。以小半徑重新定向，切割過程中相關速度的變化疊加到現(xiàn)有光束上使噴嘴錯位有助于切口的穩(wěn)定性。切割過程中穩(wěn)定性的特征半徑 R 視特征半徑 R 的減少來確定，本文考慮并分析了不同尺寸常規(guī)噴嘴的不同切割半徑，根據(jù)切割質量評價，討論了給定氣體動態(tài)輸入的厚度依賴最好切割特征從而定義了切割的優(yōu)良特性。
切割特征尺寸取決于分析厚度，主要取決于選取噴嘴的直徑。通過增加工藝氣壓進而增加碎片形成可以實現(xiàn)進一步的改進，但是會在工件底側形成無關的定向碎片。一般情況下是可以解決特征尺寸和噴嘴直徑的相關性問題的，如圖 5 所示。從激光切割設計的角度來看，碎屑形成的每塊板厚度都要確定一個關鍵的特征尺寸，以及為保證切割質量進一步減少特征尺寸而需要增加的氣體動態(tài)輸入。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
