1、氧化物黏度的影響
在激光切割的所有工藝參數(shù)中,輔助氣體壓力與氣體流動特性是影響切割質量的重要因素。在鋼質厚板切割時,例如碳鋼,使用氧氣作為輔助氣體,因為鐵的氧化物黏度較低,比較容易從切口中去除。
正常情況下,雖然碳鋼的激光切割切口側面含有鐵氧化物薄層,大多數(shù)情況下,激光切割碳鋼切割面質量還是可以接受的。但是由于不銹鋼中含有鉻,而熔融氧化鉻有較高的黏度,容易黏結在切口側壁,所以同樣使用氧氣作為輔助氣體,不銹鋼的加工質量要比碳鋼差。如果此時氣體壓力不高,那很難將這些氧化物去除。
同樣的問題在切割鋁與鈦合金時也會出現(xiàn),因為熔融的鋁、鈦氧化物也有較高的黏度,為了獲得好的切割質量必須要求輔助氣體具有更高壓力。實際上,Cr、Al、Ti 合金都是難切割材料。
2、熔融狀態(tài)下熔渣黏度的影響
以惰性氣體作為輔助氣體的激光切割,從某種程度上能夠減輕上面問題的影響,但是惰性氣體通常要工作在很高的壓力范圍 8~25Bar,切口中的熔融金屬在氣流剪切力作用下才能夠被帶走。因為氣流中沒有氧氣,切口中不會形成金屬氧化物,一般情況下,熔融狀態(tài)的純金屬比其氧化物的黏度要小得多,能夠比較容易被吹走,因此容易形成較小的熱影響區(qū)以及更光滑和無氧化物雜質的切割表面。
超音速噴嘴的特殊結構能夠將輔助氣體的壓力幾乎能全部轉化為動力學能,吹除熔渣,實現(xiàn)較為的激光切割面。
三維激光切割的特點
三維激光切割利用工業(yè)機器人靈活和快速的動作性能,根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小,通過將機器人進行正裝或倒裝,并針對不同產品、不同軌跡進行示教編程或離線編程, 通過光纖激光切對不規(guī)則工件進行三維切割;利用光纖將激光傳輸?shù)角猩希倮镁劢瓜到y(tǒng)進行聚焦,可對多種三維金屬板材進行多方位的切割。
可以根據(jù)金屬板材的厚度不同,所選光纖激光器的功率大小也不一樣;對不同功率的激光器配備制冷量不同的冷卻系統(tǒng),以保障激光器的正常工作。同時要根據(jù)機械臂的工作半徑和客戶加工工件的大小選定合適長度的操作光纖傳輸激光以滿足切割要求。
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