激光切割高质量控制
高精度智能激光切割控制系统设计
雕刻出满足人们不同要求的产 品 , 促进 我 国汽车制 造 、 服装 加
工 和 皮 革 生 产 精 度 和 工 艺 的 飞 跃 发 展起 到 了重 要 作Hale Waihona Puke 用 。 1 激 光 切 削 技术
口与其他相应部件连 接 以获 得工作 环境状态 信息 , 并根 据脉
冲增量插补控制算法 对工作 环境 、 步进 电机每条矢 量进 行计 算 。此外 , 控制系统通过用户接 V I , 在其提 供工作状 态信息基 础上 , 灵 活识别并 设置 系统 , 以达 到高速 响应 、 精确 控制 。针 对各种异常情况处理 , 高速实时精准测得误差 , 在轨 迹运动 的 同时实时补偿误差 , 在工 件发生 空洞时保 证系统 不发生 撞击 以及激光束随飞行光路距离变化 、 焦距 自我补偿 , 满 足现代工 业生产 的高速 、 高精 、 高稳定 加工对激光切割 的要求 。
更 为 广 阔 的应 用 前 景 。
结合系统需求 和主 要器件分 析 , 控制 系统硬 件平 台采用 基于 L M 3 S 6 9 1 1及 E P 1 C 3 T 1 4 4 C 8超 大规模 集成 电路 为核 心 的 S O C 控 制系统与光 电编码器 相结 合 的硬 件结 构 , 利 用高 速可
S O C技术是 现代 电子技术 发展 的一个 新亮 点 , 它具 有集 成度高 、 可靠 、 能耗低 、 体积小 、 功能强 、 适应速 度高等特点 , 在
控制应用 中有着明显的优势 。为使控 制系统适应高 速的运行
环境 , 本激光控制 系统采用 S O C技术 , 在光 电编码器 完成高速
激光切割技术的使用教程
激光切割技术的使用教程激光切割技术作为一种常用的高精度切割方法,被广泛应用于各种领域,如工业制造、材料加工、医疗设备等。
本文将为读者介绍激光切割技术的基本原理、设备使用方法以及注意事项,帮助读者快速掌握激光切割技术的使用。
一、基本原理激光切割技术利用高能量密度的激光束对材料进行切割。
激光束经由透镜聚焦,产生高温区域,使材料受热、熔化或蒸发,然后通过气流将熔化的材料吹走,从而实现切割的目的。
不同的材料需要不同的激光功率和参数进行切割。
二、设备使用方法1. 准备工作在使用激光切割机之前,需要先对设备进行准备工作。
确保设备安装稳固,充分通风,激光管电压正常,冷却水温度适宜。
2. 设定切割参数根据所需要切割的材料不同,需要设定不同的切割参数。
主要包括功率、焦距、切割速度、气压等参数。
通常激光切割机都设有预设的模式,用户可以直接选择适合的切割材料模式,也可以根据需要进行自定义设定。
3. 材料固定将待切割的材料固定在工作台上,通常是通过夹具或吸盘固定。
确保材料稳定的同时,也要注意不要遮挡激光机的工作区域。
4. 开始切割按下启动键,激光切割机开始工作。
在切割过程中,要随时观察切割状况,例如切割线是否顺畅、切割速度是否合适等。
如果需要调整切割参数,可以通过界面上的操作菜单进行调整。
5. 完成切割当切割完成后,将切割好的材料取下。
注意在取下过程中,避免直接接触热的切割表面,以免烫伤。
三、注意事项1. 安全操作使用激光切割机时,要注意安全操作。
避免直接照射激光束或观察激光切割点,以免引起眼睛受伤。
同时,激光切割机具有较高的电压和温度,要避免触碰设备内部部件,以免触电或烫伤。
2. 材料选择激光切割机适用于各种非金属材料,如木材、塑料、织物等。
不同材料的切割效果会有所不同,需要根据实际需要选择合适的材料。
3. 切割质量控制激光切割机的切割质量与切割参数、刀具磨损以及材料质量等因素有关。
在使用过程中,要不断调整切割参数,保证切割质量。
激光切割中的光刻蚀和刻蚀深度控制
激光切割中的光刻蚀和刻蚀深度控制激光切割是一种高精度、高效率的切割技术,广泛应用于各个领域。
在激光切割过程中,光刻蚀和刻蚀深度控制是重要的工艺参数,对于切割质量、效率和耗能等方面都有着重要影响。
一、光刻蚀光刻蚀是指在激光切割中,激光束经过光阴极瞬间劈裂成多束辐射线,形成切割区域内的光化学反应。
这一过程由于时间短暂而难以观测到,但其对切割效果和质量有着重要的影响。
光刻蚀的实现需要考虑多个因素,其中一个重要的因素是激光功率密度。
在激光功率密度大于一定值时,会出现局部蒸发和微爆炸的现象,从而将材料削除。
这些过程生成的高温和高压会刺激激光辐射和半导体材料中的多个粒子,形成新的反应,从而引发切割区域内的光化学反应。
光化学反应的结果是将原来的半导体材料转化为气态或液态的反应产物,减少了反弹和侧向燃烧的风险。
因此,在激光切割时,需要根据材料的特性、波长、聚焦效果等因素,合理控制激光功率密度,以实现精确的光刻蚀。
二、刻蚀深度控制刻蚀深度控制是激光切割中的另一个重要参数。
它关系到产品的尺寸精度、表面质量和切割速度等方面。
因此,实现精确的刻蚀深度控制是提高激光切割质量和效率的重要手段。
刻蚀深度控制的关键是在切割过程中保持激光束的稳定,即控制激光束的波长、功率、直径等参数,以确保刻蚀深度的精度和一致性。
切割材料的性质也会影响刻蚀深度的控制。
例如,在切割硅片时,由于硅片是半导体材料,会发生化学反应,放出大量的氧气,产生的高温和高压会对激光束的稳定造成不利影响,从而影响刻蚀深度的控制。
提高刻蚀深度控制的另一个关键在于切割速度的控制。
切割速度是指激光束在切割区域内的移动速度。
在切割过程中,提高切割速度可以降低刻蚀深度,并减少燃烧产物在切割区域内的残留。
然而,切割速度过快会导致材料局部温度过高,从而破坏激光束的稳定性,影响刻蚀深度的控制。
因此,在实际应用中,需要借助先进的激光切割技术和设备,精确控制切割速度和稳定性,以获得优秀的刻蚀深度控制结果。
激光切割质量控制
激光切割质量控制激光切割技术是一种先进的制造工艺,广泛应用于各种行业。
然而,要确保激光切割的精度和质量,必须对切割过程进行严格的质量控制。
本文将探讨激光切割质量控制的重要性及其关键要素。
一、激光切割质量控制的重要性激光切割是一种高精度的制造工艺,其质量直接影响到产品的性能和使用寿命。
质量控制是为了确保激光切割的精度和质量符合预期的标准和要求。
通过质量控制,可以减少废品率、降低生产成本、提高生产效率,同时也能提升产品质量和竞争力。
二、激光切割质量控制的关键要素1、设备精度和状态激光切割机的精度和状态对切割质量有着至关重要的影响。
因此,要定期对切割机进行维护和保养,确保机器各项指标正常。
要根据实际需要调整机器的各项参数,如焦点位置、光束直径等,以提高切割精度。
2、材料因素材料的质量和性质对激光切割效果也有重要影响。
材料表面的平整度、厚度、硬度等都会影响切割精度和质量。
因此,在选择材料时,要确保材料质量符合要求,同时在加工过程中也要注意材料的摆放和固定。
3、工艺参数激光切割的工艺参数包括功率、速度、焦距等。
这些参数的设置直接影响到切割质量和效果。
要根据材料的性质和厚度,合理选择工艺参数,以达到最佳的切割效果。
4、环境因素环境因素如温度、湿度、灰尘等也会对激光切割质量产生影响。
因此,要保持生产环境的清洁和稳定,避免灰尘和杂质的干扰,以确保切割质量。
5、操作人员素质操作人员的素质对激光切割质量也有重要影响。
操作人员必须经过专业培训,熟练掌握激光切割机的操作和维护技能,才能胜任此项工作。
同时,操作人员也要有严谨的工作态度和高度的责任心,以确保切割质量的稳定。
三、激光切割质量控制的实施方法1、制定严格的操作规程和质量控制标准,明确各项指标的允许范围。
2、对设备进行定期的检测和维护,确保机器状态良好。
3、对材料进行严格的质量检查和控制,确保材料质量符合要求。
4、对工艺参数进行严格的控制,根据实际情况进行调整和优化。
激光切割作业指导书
激光切割作业指导书一、引言激光切割是一种高精度、高效率的切割工艺,广泛应用于各个行业,包括金属加工、塑料加工、纺织品制作等。
本指导书旨在为操作员提供一些基本的指导原则和操作步骤,以确保安全和高质量的激光切割作业。
二、激光切割设备的准备1. 确保切割设备处于良好工作状态,检查激光源、光路系统、切割头等部件是否正常。
2. 合理安排工作区域,确保有足够的空间进行激光切割操作,并保持工作区域整洁。
三、安全操作原则1. 穿戴个人防护装备,包括护目镜、防火服、防护手套等。
2. 熟悉激光切割设备的紧急停机按钮的位置,并随时准备按下停止按钮以应对紧急情况。
3. 不要触摸激光束,避免直接接触激光以防止激光辐射给人体带来伤害。
4. 切勿将未经授权的人员接近激光切割设备。
四、切割参数设定1. 根据所需切割材料的种类和厚度,设定合适的切割参数,包括激光功率、切割速度、气体流量等。
2. 将切割参数正确输入激光切割设备的控制系统,并确保参数设定正确无误。
五、切割操作步骤1. 将待切割材料放置在切割工作平台上,并确保其固定稳定。
2. 打开激光切割设备的电源,并等待设备初始化完成。
3. 根据切割参数设定,调节切割头的位置和焦距,并确保切割头与工作材料保持适当的距离。
4. 启动激光切割设备,开始切割操作。
5. 在切割过程中,密切观察切割情况,确保切割质量和切割速度符合要求。
6. 切割完成后,关闭激光切割设备的电源,并进行设备的清理和维护工作。
六、常见问题及解决方法1. 切割出现打火、溅焊等问题:检查切割参数设定是否正确,检查切割头是否有异物堵塞。
2. 切割质量不理想:检查切割参数设定是否合适,检查材料有无损坏或异物影响。
3. 切割速度过慢:检查切割参数设定是否合适,检查激光源是否工作正常。
七、设备维护与保养1. 定期清洁激光切割设备的表面和内部,确保设备的良好工作状态。
2. 注意定期更换激光切割设备中的易损件,如镜片、光纤等。
3. 将设备存放在干燥、清洁、通风良好的环境中,避免灰尘等杂质对设备的影响。
激光切割机切割参数怎么调
激光切割机切割参数优化技巧激光切割机是一种高精度、高效率的切割设备,通过调整切割参数可以实现不同材料的精准切割。
正确的切割参数设置对于激光切割效果具有至关重要的影响。
本文将介绍如何调整激光切割机的切割参数,以获得最佳切割效果。
切割速度切割速度是指激光束在工件上移动的速度,通常以毫米/秒(mm/s)为单位。
切割速度的选择直接影响切割质量。
如果速度过快,会导致切口质量下降,甚至出现未切透等问题;而速度过慢则会增加切割时间和能耗,降低生产效率。
激光功率激光功率是指激光器输出的功率大小,通常以瓦特(W)为单位。
功率越大,切割速度越快,但也会增加切口宽度和熔化区域。
在选择激光功率时,需要根据不同材料的切割要求和厚度进行调整,以达到最佳效果。
焦距焦距是指激光束聚焦的位置,通常以镜片到工件表面的距离来表示。
适当的焦距可以使激光束聚焦到最小点,提高切割质量。
不同厚度和材料需要不同的焦距,合理选择焦距可以避免材料变形和切口质量不良。
气压和气体类型在激光切割过程中,常常会借助辅助气体来吹扫被熔化的材料,保持切割区域清洁,防止氧化。
常用的辅助气体包括氮气、氧气和惰性气体等。
不同气体类型和气压的选择会影响切割速度、切口质量和材料的熔化程度。
脉冲频率脉冲频率是指激光器每秒钟发出的脉冲数,通常以赫兹(Hz)表示。
合适的脉冲频率可以控制激光束在工件上的作用时间,影响切割速度和切口质量。
过高的频率会导致材料过度加热,降低切口质量,过低则会增加切割时间。
其他参数除了以上几项主要参数外,还有一些其他影响切割效果的参数需要注意,如光斑直径、辐射角度、加工模式等。
这些参数的调整也会对切割效果产生重要影响,需要根据具体材料和要求进行合理设置。
在调整激光切割机的切割参数时,需要综合考虑以上各个因素,根据具体材料和要求进行合理设置,才能获得最佳的切割效果。
通过不断优化参数,更好地发挥激光切割机的性能,提高生产效率和产品质量。
激光切割机工作人员工作总结
激光切割机工作人员工作总结2021年,我在一家激光切割机公司担任技术工人,主要负责激光切割机的操作和维护等工作。
在这半年的工作中,我深刻地感受到了作为一名激光切割机工作人员的责任和使命。
下面,我将从以下几个方面详细地总结一下我的工作经验和心得,以期为自己的工作和同行们的工作提供一些借鉴和启示。
一、技术技能方面作为一名激光切割机的操作员,精通激光切割机的操作技能是非常重要的。
我认为,掌握了激光切割机的基本操作技能,才能在正常快速切割的同时,发现并解决在操作中出现的各种问题。
1.准确调节切割参数在切割材料的时候,要准确地调节切割参数,如功率、速度、光斑大小、焦距等,对于不同材料采用不同的参数是十分重要的。
我会根据光路的调整,针对不同材料进行技术参数的调整,保证切割的精度和速度,同时尽量避免和减少材料的损耗。
2.严格执行操作规范在操作激光切割机的过程中,一定要按照操作规范严格操作,切勿擅自更改切割参数或者不按要求使用设备。
保持设备的清洁和安全也是非常重要的一点,可以有效地保护设备和操作人员的安全。
3.熟练使用CAD机械设计软件除了具备操作激光切割机的技术能力外,作为一名激光切割机的操作员,还需要具备一定的CAD机械设计软件操作能力,能够利用软件绘制图形并输出给激光切割机进行切割。
熟练掌握CAD软件的使用可以提高效率,减少出错的概率。
二、维护保养方面作为一名激光切割机的维护人员,我非常重视设备的保养和维护工作,以确保设备的长期稳定运行。
我将重点从以下三个方面展开:1.日常清洁在日常维护中,首先要做好设备的清洁工作。
定期对激光器、光路、冷却系统等部件进行除灰、除油清理,保持设备内部的清洁卫生。
2.日常保养为确保设备能够长期稳定运行,需要对设备的各个部件进行定期检修和保养。
如检查光学镜片的清洁程度、润滑设备传动部件、检查气路压力等等。
这些保养工作能够有效地延长设备的使用寿命,提高设备的安全性和可靠性。
3.设备故障处理在设备出现故障时,及时准确地进行处理,是保证设备正常运行的关键。
激光切割操机规章制度守则
激光切割操机规章制度守则第一章激光切割操机原则第一条激光切割操机原则是安全第一,保障操作人员的人身安全和设备的安全。
第二条激光切割操机原则是质量第一,保障加工产品的质量和精度。
第三条激光切割操机原则是高效第一,提高生产效率和降低成本。
第四条激光切割操机原则是文明第一,保持工作场所的整洁和秩序。
第二章激光切割操机操作规程第一条激光切割操机必须由经过培训和考核的操作人员进行,未经培训和考核的人员不得擅自操作。
第二条激光切割操机操作前必须进行设备检查,确保设备正常运行和安全性能良好。
第三条激光切割操机操作中,操作人员必须佩戴防护眼镜和防护服,确保人身安全。
第四条激光切割操机加工过程中,严禁在设备附近吸烟、吃东西,防止引起火灾。
第五条激光切割操机操作结束后,必须将设备关机、断电并进行清洁消毒,保持设备的清洁。
第三章激光切割操机安全操作规范第一条激光切割操机操作时,应戴好激光防护眼镜,避免激光直射眼睛。
第二条激光切割操机操作时,应穿戴符合要求的防护服,避免发生激光烧伤。
第三条激光切割操机操作时,应确保操作环境通风良好,避免吸入有害气体。
第四条激光切割操机操作时,应遵守操作规程,严禁超负荷操作。
第五条激光切割操机操作时,应注意设备周围安全,避免碰撞和损坏设备。
第六条激光切割操机操作时,应遵守相关安全规定,不得擅自更改设备参数。
第四章激光切割操机质量控制规范第一条激光切割操机操作时,应根据加工要求选择合适的工艺参数。
第二条激光切割操机操作时,应定期检查设备精度和稳定性,确保加工质量。
第三条激光切割操机操作后,应对加工产品进行检验和检测,确保质量合格。
第五章激光切割操机文明生产规范第一条激光切割操机操作时,应保持工作环境整洁,杜绝乱丢垃圾。
第二条激光切割操机操作时,应文明礼貌待人,遵守工作纪律。
第六章激光切割操机节能环保规范第一条激光切割操机操作时,应控制设备的能源消耗,避免浪费。
第二条激光切割操机废料处理时,应分类处理,做到资源化利用。
激光切割 工作总结
激光切割工作总结
激光切割工作总结。
激光切割是一种高精度、高效率的金属加工技术,广泛应用于汽车制造、航空
航天、电子设备等领域。
在激光切割工作中,我们经常会面对各种挑战和问题,但通过不懈努力和团队合作,我们取得了许多成功的经验和总结。
首先,激光切割工作需要高度的专业知识和技术技能。
操作激光切割设备需要
经过严格的培训和考核,熟练掌握设备的使用方法和安全操作规程。
同时,对于不同材料的切割特性和工艺参数也需要深入了解,以确保切割质量和效率。
其次,激光切割工作需要严格的质量控制和检验。
在切割过程中,我们需要不
断监测和调整设备的工作状态,确保切割速度、功率和焦距等参数的稳定性。
同时,对于切割后的产品需要进行严格的质量检验,确保尺寸精度和表面质量符合要求。
另外,激光切割工作需要高度的注意安全意识。
激光切割设备具有强大的能量
和高温,操作人员需要严格遵守安全操作规程,佩戴防护装备,确保人身安全。
同时,对于设备的日常维护和保养也需要及时进行,确保设备的稳定性和可靠性。
总的来说,激光切割工作需要我们具备专业知识、严格的质量控制和安全意识。
通过不断总结经验和改进工作方法,我们可以提高工作效率和产品质量,为企业的发展和客户的满意度做出更大的贡献。
希望我们在未来的工作中能够继续努力,取得更好的成绩。
激光切割技术的原理与切割质量优化
激光切割技术的原理与切割质量优化激光切割技术近年来得到广泛的应用和发展,它具有高精度、高效率的特点,在工业制造、材料加工等领域发挥着重要作用。
本文将针对激光切割技术的原理进行介绍,并探讨切割质量的优化方法。
一、激光切割技术的原理激光切割技术是利用激光束对材料进行切割的一种加工方法。
其基本原理是利用激光器将高能量、高浓度的激光束生成,并通过光导系统将激光束聚焦到极小的聚焦点上,使材料局部受热并熔化或气化,进而达到切割材料的目的。
激光切割主要有氧化割、蒸发割、熔化割三种方式。
氧化割是利用激光束的能量将材料氧化,使其在氧气中燃烧,实现切割效果。
蒸发割是利用激光束的能量将材料加热至气化温度,材料快速蒸发形成气体,从而实现切割材料的效果。
熔化割是将激光束的能量通过聚焦点加热材料至熔化温度,然后利用辅助气体将熔化的材料吹散,以达到切割材料的效果。
二、激光切割质量优化的方法激光切割技术在高精度、高效率的同时,也面临着一些切割质量上的问题。
针对这些问题,我们可以通过以下方式来优化激光切割质量。
1. 控制激光功率密度激光功率密度与切割速度、切割质量密切相关。
当激光功率密度过低时,无法快速使材料熔化或气化,导致切割速度慢,而当激光功率密度过高时,材料可能会产生不必要的燃烧或熔化,影响切割质量。
因此,合理控制激光功率密度是优化切割质量的关键。
2. 选择合适的辅助气体辅助气体在激光切割过程中发挥着重要的作用。
首先,它可以将切割区域吹散,避免材料再次凝固。
其次,辅助气体还可以提供冷却效果,减少材料变形的可能性。
在选择辅助气体时,应根据切割材料的性质和要求来进行合理搭配,以达到最佳切割效果。
3. 优化切割速度和加工路径切割速度和加工路径直接影响切割质量。
不同的材料对应着不同的最佳切割速度,过快或过慢的切割速度都会影响切割质量。
同时,合理规划切割路径也能提高切割质量。
通过优化切割速度和加工路径,可以提高切割效率,同时保证切割质量。
激光切割中的光路设计和光束质量控制
激光切割中的光路设计和光束质量控制激光切割是一种广泛应用的现代工艺技术,它具有高效率、高精度、高质量的优点,被广泛应用于工业制造、医疗器械、航空航天等领域。
其中激光光路设计和光束质量控制是保障激光切割技术的关键因素,本文就这两点来深入探讨。
一、激光切割的光路设计激光切割光路的设计直接关系着激光的能量传输和光斑的大小,影响激光切割效率和精度。
光路设计要根据切割材料的性质和切割要求来确定。
通常的光路设计包括以下几种方式:1、共焦式光路共焦式光路是当工件表面和聚焦镜焦距相等时,激光与工件的交点处于聚焦镜的焦点位置,在切割过程中能够得到最小的光斑和最高的功率密度,从而达到切割的最高效率和最高精度。
但是该方式对工艺要求较高,需要考虑到聚焦镜的形状、材料和光束的入射角等参数,容易因工艺细节不当而导致不合适的焦距和光斑大小。
2、分离式光路分离式光路是将光路分成发射和接收两部分,方便进行调节和维护。
该方式可以通过倾斜激光翻转镜使光路分离,最终将激光聚焦到工件上。
当要加工不同种类的材料时,可以更换聚焦镜和透镜等部件,以适应改变材料时的光学要求。
3、侧射式光路侧射式光路是指激光入射工件的方向与切割方向垂直,以使激光切割面向工件的一侧进行,以保证切割精度和切割面的光洁度。
该方式适用于切割厚度较大的金属材料,可以保证激光切割的稳定性和精度。
二、光束质量控制光束质量是指光束的形态和光强分布,决定着光束的聚焦程度和光斑的大小,直接影响着激光切割的效率和质量。
因此,光束质量控制是保证激光切割精度和稳定性的关键措施。
1、光束质量的表征光束的质量可以用M2参数来表征,M2参数是指光束传输质量和光束聚焦能力的综合指标,表征光束在自由空间传输和透镜聚焦后的变化情况。
M2取值越小,表示光束的质量越好,聚焦越容易,光斑尺寸越小。
2、提高光束质量的方法提高光束质量可以从以下几个方面入手:(1)激光器质量控制:保证激光器的性能和光束的稳定性;(2)光路设计优化:保证光路的垂直性和光路长度的最小化;(3)聚焦镜的优化:使用高质量的聚焦镜,提高光学透过率,减小光束的散焦程度;(4)光学元件的清洗和维护:保持光学元件的清洁度,减少光束的散焦。
激光切割作业指导书
激光切割作业指导书一、概述激光切割是一种高精度的切割工艺,利用激光束对材料进行加热,使其溶化或汽化,从而实现切割目的。
本作业指导书旨在提供激光切割作业的详细步骤和注意事项,以确保作业的安全和高效进行。
二、设备和工具准备1. 激光切割机:确保设备正常运行,激光功率和频率设置正确。
2. 切割材料:根据需求选择合适的材料,并确保其表面光洁、无污染。
3. 切割样品:根据要求准备好待切割的样品,并固定在工作台上。
4. 安全防护设备:佩戴适当的防护眼镜、手套和工作服等。
三、操作步骤1. 打开激光切割机电源,并确保设备处于正常工作状态。
2. 设定切割参数:根据材料的种类和厚度,设定合适的激光功率、频率和切割速度等参数。
3. 样品定位:将待切割的样品放置在工作台上,并通过定位装置进行精确定位。
4. 启动激光切割:按下启动按钮,激光切割机开始工作,激光束照射到样品上进行切割。
5. 监控切割过程:观察切割过程中的情况,确保切割质量和精度满足要求。
6. 完成切割:切割完成后,关闭激光切割机,并等待冷却。
7. 取出样品:待激光切割机冷却后,小心取出切割好的样品,注意避免触摸切割区域。
四、注意事项1. 安全第一:在操作激光切割机时,务必佩戴适当的防护设备,避免激光束直接照射到眼睛和皮肤上。
2. 定期检查设备:定期检查激光切割机的各项功能和设备状态,确保设备正常工作。
3. 防止材料燃烧:激光切割过程中,某些材料可能会产生燃烧,应注意防止火灾的发生。
4. 切割质量控制:通过调整切割参数和监控切割过程,确保切割质量和精度满足要求。
5. 定期维护保养:定期清洁和维护激光切割机,保持设备的良好工作状态。
6. 紧急情况处理:在紧急情况下,立即关闭激光切割机,并寻求专业人员的帮助。
五、常见问题解决1. 切割速度过慢:检查激光功率和频率是否设置正确,材料是否过厚。
2. 切割质量不佳:调整切割参数,检查激光束的聚焦情况和样品的定位。
3. 切割过程中产生烟雾:检查切割材料是否含有有害物质,及时通风换气。
激光切割质量标准
激光切割质量标准激光切割的质量标准主要包括以下几个方面:1. 切割面的粗糙度:激光切割断面会形成垂直的纹路,纹路的深度决定了切割表面的粗糙度。
越浅的纹路,切割断面就越光滑。
粗糙度不仅影响边缘的外观,还影响摩擦特性。
因此,纹路越浅,切割质量就越高。
2. 切割边缘的垂直度:当钣金的厚度超过10mm时,切割边缘的垂直度就变得非常重要。
激光束在远离焦点时会变得发散,根据焦点的位置,切割面会朝着顶部或底部变宽。
切割边缘偏离垂直线的程度越小,边缘越垂直,切割质量越高。
3. 切割宽度:在大多数情况下,切口宽度不影响切割质量,仅仅在部件内部形成特别精密的轮廓时,切割宽度才有重要影响。
这是因为切割宽度决定了轮廓的最小内经,当板材厚度增加时,切割宽度也随之增加。
4. 毛刺:毛刺的形成是影响激光切割质量的一个重要因素。
毛刺的去除需要额外的工作量,因此,毛刺的量和严重程度能够直观判断切割的质量。
5. 材料沉积:激光切割机在开始熔化穿孔前先在工件表面碰上一层含油的特殊液体。
切割过程中,由于气化且各种材料不用,客户用风吹除切口,但是向上或向下排出也会在表面形成沉积。
6. 凹陷和腐蚀:凹陷和腐蚀对切割边缘的表面有不利影响,影响外观。
它们出现在一般本应避免的切割误差中。
7. 热影响区域:激光切割中,沿着切口附近的区域被加热,同时,金属的结构会发生变化。
例如,一些金属会发生硬化。
热影响区域指的是内部结构发生变化的区域的深度。
8. 变形:如果切割使得部件急剧加热,它就会变形。
精细加工中这一点尤为重要,因为这里的轮廓和连接片通常只有十分之几毫米宽。
控制激光功率以及使用短激光脉冲可以减少部件变热,避免变形。
以上是激光切割的主要质量标准,具体标准可能会因不同的应用和行业而有所不同。
在实际操作中,需要根据具体的需求和情况来确定合适的切割参数和质量标准。
激光切割质量控制
第七章激光切割质量控制 (2)一、光束特性对切割质量的影响 (3)二、激光功率对切割质量的影响 (5)三、切割速度对切割质量的影响 (7)四、喷嘴型式(孔径)和喷嘴高度对切割质量的影响 (8)1。
喷嘴的作用 (8)2。
喷嘴与切割质量的关系 (8)五、焦点位置对切割质量的影响 (9)六、辅助气体(种类和压力)对切割质量的影响 (13)附录1不同材料切割的缺陷及处理方法 (15)附录2有切割缺陷实物照片 (22)激光切割质量控制激光切割的过程是材料吸收光能并转化为热能,并使材料熔化、汽化的过程。
1)激光器输出高能量密度的激光束。
2)光束通过聚焦镜,被聚焦,能量高度集中。
3)聚焦后的光束从喷嘴中心通过,喷嘴内喷出切割辅助气体,其轴心与光路相同.4)在激光束和切割气体的共同作用下,切割材料迅速加热、氧化与蒸发,达到切割目的。
激光切割的基本原理是激光与物质的相互作用,它既包含复杂的微观量子过程,也包含激光作用于各种介质材料所发生的宏观现象.而这些宏观现象包括材料对激光的吸收、反射、折射,能量转换和传递,材料状态及周围气体成份,光束作用于材料表面时的组织效应等。
因此,影响激光切割质量的因素十分复杂,除了加工材料本身之外,主要是光束特性、激光功率、切割速度、喷嘴型式(孔径)和喷嘴高度、焦点位置、辅助气体种类和压力等。
一、 光束特性对切割质量的影响激光切割的切口宽度同光束模式和聚焦后光斑直径有较大关系.由于激光照射的功率密度和能量密度都与激光光斑直径有关,为了获得较大的功率密度和能量客度,在激光切割加工中,光斑直径要求尽可能小.而光斑直径的大小主要取决于振荡器输出的激光束直径及其发散角的大小,同时与聚焦透镜的焦距有关。
对于一般激光切割中应用较广的ZnSe 平凸聚焦透镜,其光斑直径d 与焦距ƒ、发散角θ及入射激光束直径D 之间的关系可按下式进行计算:2303.02f D f d +=θ (7.1) 由上式,若激光束本身的发散角较小,光斑的直径也会变小,就能获得好的切割效果.减小透镜焦距ƒ有利于缩小光斑直径,但ƒ减小,焦深缩短,对于切割较厚板材,就不利于获得上部和下部等宽的切口,影响割缝质量;同时,ƒ减小,透镜与工件的间距也缩小,切割时熔渣会飞溅黏附在透镜表面,影响切割的正常进行和透镜的实验寿命。
激光切割质量控制
激光切割质量控制激光切割质量控制1. 介绍激光切割是一种高精度、高效率的材料加工技术,广泛应用于金属加工和制造业。
在激光切割过程中,确保切割质量的一致性和稳定性非常重要。
本文将介绍激光切割质量控制的几个关键因素和相应的措施。
2. 材料选择在激光切割中,不同类型的材料需要采取不同的切割参数和技术。
首先,需要确认所要切割的材料是金属材料还是非金属材料。
对于金属材料,还需要确定其种类和厚度。
不同种类和厚度的材料具有不同的导热性和熔点,因此需要调整激光功率和切割速度来适应材料的特性。
3. 激光功率调整激光功率是影响切割速度和质量的重要因素之一。
过低的激光功率可能导致切割质量不理想,而过高的激光功率则可能造成材料熔化和气化的过度现象。
因此,需要通过调整激光功率来实现最佳的切割效果。
在调整激光功率时,可以进行试验切割,观察切割边缘的质量和切割速度,以确定最佳功率设定。
4. 切割速度控制切割速度是指激光切割头在单位时间内移动的距离。
切割速度的选择与材料的类型、厚度和激光功率密切相关。
过高的切割速度可能导致切割质量下降,而过低的切割速度则会增加生产时间和成本。
因此,在切割过程中,需要根据材料的特性和切割要求,选择适当的切割速度。
5. 气体选择和喷射控制在激光切割过程中,通常需要使用辅助气体进行冷却和气流驱动。
常用的辅助气体有氮气和氧气等。
氮气适用于切割不锈钢和铝等非反射性材料,而氧气适用于切割碳钢和铜等反射性材料。
合理选择和控制辅助气体的喷射速度和压力,可以减少切割过程中的熔渣和气泡,从而提高切割质量。
6. 光束聚焦调整激光切割中,光束的聚焦对切割质量有重要影响。
合适的光束聚焦能够提高能量密度,增加切割深度和速度。
调整光束聚焦需要根据材料的厚度和激光功率来进行,通常采用凹透镜或凸透镜来进行光束聚焦调整。
7. 检测和测量为了确保激光切割质量的一致性和稳定性,需要进行切割质量的检测和测量。
常见的质量检测指标包括切割缺陷、切割边缘质量和切割尺寸等。
激光切割中的切割速度和功率控制
激光切割中的切割速度和功率控制激光切割技术是一种高精度、高效率、无损伤的切割工艺,具有广泛的应用领域。
在激光切割过程中,切割速度和功率控制是关键因素之一,决定着激光切割的效率和质量。
本文将就激光切割中的切割速度和功率控制进行探究。
一、切割速度控制激光切割中的切割速度影响着金属材料的质量和切割效率。
切割速度是指激光器在单位时间内从材料表面扫描的线速度。
激光切割时,激光束与金属表面相交,并在其上形成一块熔池,熔池向前漫移,激光束沿熔池轨迹进行切割。
因此,切割速度对激光束的焦点位置、功率密度等参数有直接影响。
激光切割中的切割速度受材料特性、激光功率、激光束直径等因素的影响。
首先,材料特性是影响切割速度的关键因素。
不同的材料具有不同的化学成分和结构,对于同一功率的激光器,不同的材料在切割速度上存在差异。
一般来说,较软的材料容易切割,而硬度较高的材料则难以切割。
此外,材料的熔点和氧化性也会影响切割速度。
熔点越低的材料,其切割速度越快;氧化性强的材料则难以在激光束下完成干净的切割。
因此,在进行激光切割前,需要对材料的组成和特性进行充分的了解。
其次,激光功率也是影响切割速度的重要因素。
激光功率越大,切割速度也就越快。
然而,对于同一种材料,不同的激光器功率与切割速度之间并不是简单的线性关系。
在切割速度达到一定程度前,激光器功率的增加可以快速提高其切割速度。
但当激光功率达到一定阈值后,增加激光器功率已经无法提高切割速度,而是会导致材料出现燃烧烧损、熔池不稳定等问题,进而引起切割质量下降。
最后,激光束直径也会影响切割速度。
焦点尺寸越小的激光束在切割时所需要的功率密度越大,因此切割速度也就越快。
然而,焦点尺寸过小会增加激光头的成本,也会降低激光器的切割效率,因此需要在成本和切割速度之间做出权衡。
二、功率控制激光切割中的功率控制是实现切割精度和质量的关键因素。
由于激光束在与材料相交的瞬间会产生大量的热能,因此激光切割中需要控制激光功率,以避免熔池过度蒸发或金属焊接等热损伤现象,影响切割精度和质量。
激光切割亮面切割技巧
激光切割亮面切割技巧激光切割是一种高精度、高效率的切割技术,广泛应用于各种材料的切割加工中。
在亮面切割中,激光切割技术更是发挥了其独特的优势,能够实现高质量、高精度的切割效果。
亮面切割是指在切割过程中,材料表面不会产生烧焦、氧化等现象,从而保持材料表面的光洁度和亮度。
这种切割方式适用于各种需要保持表面光洁度的材料,如不锈钢、铝合金、铜等。
在激光切割亮面切割中,需要注意以下几点技巧:1. 选择合适的激光功率和光束质量。
激光功率和光束质量是影响切割效果的重要因素。
一般来说,功率越大、光束质量越好,切割效果越好。
但是,过高的功率和光束质量也会导致材料表面烧焦、氧化等现象,因此需要根据具体材料的特性选择合适的激光功率和光束质量。
2. 控制切割速度和气体流量。
切割速度和气体流量也是影响切割效果的重要因素。
过快的切割速度和过大的气体流量会导致材料表面烧焦、氧化等现象,因此需要根据具体材料的特性控制切割速度和气体流量。
3. 选择合适的切割头和镜片。
切割头和镜片是激光切割系统中的重要组成部分,对切割效果有着重要影响。
在亮面切割中,需要选择高质量的切割头和镜片,以保证切割效果的稳定性和精度。
4. 控制切割焦距和焦点位置。
切割焦距和焦点位置也是影响切割效果的重要因素。
在亮面切割中,需要根据具体材料的特性选择合适的切割焦距和焦点位置,以保证切割效果的稳定性和精度。
激光切割亮面切割是一种高精度、高效率的切割技术,需要注意选择合适的激光功率和光束质量、控制切割速度和气体流量、选择合适的切割头和镜片、控制切割焦距和焦点位置等技巧,才能实现高质量、高精度的切割效果。
激光切割工艺的优点有哪些
激光切割工艺的优点有哪些激光切割工艺是一种高精度、高效率的切割方法,具有以下优点:1. 高精度:激光切割可实现极高的切割精度,通常在0.1毫米以下。
激光束具有极高的聚焦性能,可以在很小的面积上进行精确切割,使得切割线条光洁平滑,不会产生毛刺、挂边等缺陷。
2. 高效率:激光切割的切割速度非常快,可达到几米每分钟或者更快的速度。
同时,激光切割是非接触式切割,不需要特殊夹具或切割工具,无需直接接触物体表面,因此可以避免在切割过程中产生物体变形或损坏。
3. 复杂形状切割:激光切割可以实现对各种复杂形状材料的精确切割,包括直线、圆弧、任意曲线和各种图形等。
激光束通过计算机控制,可以根据设计图样自由切割,实现个性化定制,非常适用于制造业中的批量生产和多品种生产。
4. 无污染:激光切割过程中无需物理或化学切割剂,不会产生碎屑,不会产生噪音和污染。
由于激光束只在材料表面进行切割,对周围环境无损伤,符合环保要求。
5. 自动化控制:激光切割过程可完全由计算机控制,可以实现自动化操作,提高生产效率和生产质量。
可以通过编程控制激光的功率、速度、焦距等参数,灵活调整切割深度和线条宽度,满足不同切割要求。
6. 灵活性:激光切割适用于多种材料的切割,包括金属材料(如钢铁、铝、铜等)、非金属材料(如塑料、胶板、木材等)和复合材料等。
激光束的功率和波长可以根据材料的不同进行调整,实现对不同材料的切割和加工。
7. 无接触伤害:激光切割是一种无接触式切割方式,激光束在切割过程中只与材料表面发生相互作用,不与材料本身产生接触,因此不会对材料表面造成损伤和变形。
特别适用于对表面质量要求较高的材料。
综上所述,激光切割工艺具有高精度、高效率、复杂形状切割、无污染、自动化控制、灵活性和无接触伤害等多种优点,广泛应用于制造业的各个领域。
激光切割控制计划模板
激光切割控制计划模板第一、工作目标1.提高激光切割精度:针对当前激光切割过程中存在的精度问题,计划通过优化控制参数和调整设备设置,提高切割精度。
我们将对切割路径进行优化,减少运动过程中的震动和偏差,确保切割边缘的平滑和精度。
同时,也会对激光器进行调整,以达到更高的切割精度要求。
2.提升切割速度和效率:为了提高生产效率,我们将对激光切割控制策略进行优化,以提高切割速度。
通过对切割路径的规划和优化,减少不必要的运动和停顿,从而提高整体切割速度。
同时,也会对激光器的输出功率和控制进行优化,以提高切割效率。
3.增强切割质量稳定性:切割质量的稳定性对于生产过程至关重要。
我们将通过改进控制算法和优化设备参数,提高切割质量的稳定性。
我们将对切割过程中的温度、压力等关键参数进行实时监测和调整,确保切割质量的一致性和稳定性。
第二、工作任务1.数据收集与分析:首先,我们将对现有的激光切割设备进行全面的检查和维护,确保设备处于良好的工作状态。
然后,我们将收集切割过程中的相关数据,包括切割精度、切割速度、切割质量等,并进行详细的分析和评估。
这将帮助我们了解当前激光切割过程中存在的问题和不足,为后续的优化工作提供依据。
2.设备参数优化与调整:根据收集到的数据和分析结果,我们将对激光切割设备的参数进行优化和调整。
这包括对切割路径的规划、激光器的输出功率和控制参数的调整等。
我们将通过实验和验证,找到最佳的参数设置,以提高切割精度和速度,同时保证切割质量的稳定性。
3.控制策略的改进与实施:在设备参数优化和调整的基础上,我们将进一步改进激光切割控制策略。
我们将开发和使用更先进的控制算法,以实现更精确和高效的切割控制。
同时,我们也将对切割过程中的监测和调整机制进行优化,以确保切割质量的稳定性和可靠性。
第三、任务措施1.开展设备维护和检查:为了确保设备的正常运行,我们将定期对激光切割设备进行维护和检查。
这包括对设备的光学系统、机械结构和电气系统进行检查和维护,确保设备的性能稳定和可靠。
激光切割 标准
激光切割标准
激光切割是一种常见的金属加工方式,它利用高能量密度的激光束对金属材料进行切割。
激光切割具有精度高、速度快、效率高等优点,因此在制造业中得到了广泛的应用。
激光切割的标准主要包括以下几个方面:
1. 切割质量:激光切割的切割质量直接影响到产品的质量和性能。
因此,需要制定相关的标准来规范切割的质量要求,包括切割面的平整度、切割缝的宽度和深度等。
2. 安全标准:由于激光切割涉及到高能量的激光束,因此需要制定相关的安全标准来保障操作人员的安全。
这些标准包括激光器的安全使用、防护措施的要求等。
3. 环保标准:激光切割会产生大量的废气和废水,对环境造成一定的污染。
因此,需要制定相关的环保标准来限制废气和废水的排放,保护环境。
4. 设备标准:激光切割设备的质量和性能也会影响到切割的效果和效率。
因此,需要制定相关的设备标准来规范设备的设计、制造和使用。
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实用文档第七章激光切割质量控制 (2)一、光束特性对切割质量的影响 (3)二、激光功率对切割质量的影响 (5)三、切割速度对切割质量的影响 (7)四、喷嘴型式(孔径)和喷嘴高度对切割质量的影响 (8)1. 喷嘴的作用 (8)2. 喷嘴与切割质量的关系 (8)五、焦点位置对切割质量的影响 (10)辅助气体(种类和压力)对切割质量的影响....................................................................... 13 六、不同材料切割的缺陷及处理方法附录1 .. (15)附录2 ................................................................................................................ 22 有切割缺陷实物照片文案大全.实用文档激光切割质量控制激光切割的过程是材料吸收光能并转化为热能,并使材料熔化、汽化的过程。
1)激光器输出高能量密度的激光束。
2)光束通过聚焦镜,被聚焦,能量高度集中。
3)聚焦后的光束从喷嘴中心通过,喷嘴内喷出切割辅助气体,其轴心与光路相同。
4)在激光束和切割气体的共同作用下,切割材料迅速加热、氧化与蒸发,达到切割目的。
激光切割的基本原理是激光与物质的相互作用,它既包含复杂的微观量子过程,也包含激光作用于各种介质材料所发生的宏观现象。
而这些宏观现象包括材料对激光的吸收、反射、折射,能量转换和传递,材料状态及周围气体成份,光束作用于材料表面时的组织效应等。
因此,影响激光切割质量的因素十分复杂,除了加工材料本身之外,主要是光束特性、激光功率、切割速度、喷嘴型式(孔径)和喷嘴高度、焦点位置、辅助气体种类和压力等。
文案大全.实用文档束特性对切割质量的影响一、光激光切割的切口宽度同光束模式和聚焦后光斑直径有较大关系。
由于激光照射的功率密度和能量密度都与激光光斑直径有关,为了获得较大的功率密度和能量客度,在激光切割加工中,光斑直径要求尽可能小。
而光斑直径的大小主要取决于振荡器输出的激光束直径及其发散角的大小,同时与聚焦其光平凸聚焦透镜,对于一般激光切割中应用较广的ZnSe透镜的焦距有关。
之间的关系可按下式进行计及入射激光束直径D与焦距?、斑直径d 发散角θ算:3D0.03)(7.1??2d?f2f 由上式,若激光束本身的发散角较小,光斑的直径也会变小,就能获得好的切割效果。
减小透镜焦距?有利于缩小光斑直径,但?减小,焦深缩短,对于切割较厚板材,就不利于获得上部和下部等宽的切口,影响割缝质量;文案大全.实用文档同时,?减小,透镜与工件的间距也缩小,切割时熔渣会飞溅黏附在透镜表面,影响切割的正常进行和透镜的实验寿命。
透镜焦长小,光束聚焦后功率密度高,但焦深受到限制。
它适用于薄板高速切割,只需保证保持透镜和工件间距恒定。
长焦透镜的聚焦光斑功率密较低,但其焦深大,可用来切割厚断面材料。
焦长短,聚焦光斑小;焦长长,聚焦光斑也大,焦深变化也如此。
当透镜焦长增加,使聚焦光斑尺寸增加1倍,即从Y到2Y时,焦深可随之增加到4倍,即从X到4X。
图1 聚焦镜的聚焦作用光束模式与它的聚焦能力有关,与机械刀具的刃口尖锐度有点相似。
最低阶模是TEM00,光斑内能量呈高斯分布。
它几乎可把光束聚焦到理论上最小的尺寸,如几个微米直径,并形成尖的高能量密度。
激光模式示意如图3-3。
文案大全.实用文档而高阶或多模光束的能量分布较扩张,经聚焦的光斑较大而能量密度较低,用它来切割材料如同拿一把钝刀来进行切割。
图2 光束能量分布模式光束的模式越低,聚焦后的光斑尺寸越小,功率密度和能力密度越大,切割性能也就越好。
在低碳钢的切割场合,采用基模TEM00时的切割速度比采用TEM01模式时高出10%,而其产生的粗糙度Rz则要低10μm。
在最佳切割参数时,切割面的粗糙度Rz只有0.8μm。
因此,在金属材料的激光切割中,为了获得较高的切割速度和较好的切割质量,一般使用TEM00模式的激光。
二、激光功率对切割质量的影响激光功率的大小直接影响所能切割钢板的厚度,能量越高,可切割材料厚度就越厚。
另外,它又影响着工件尺寸精度、切缝宽度、切割面的粗糙度和热影响区的宽度等。
在激光切割加工中,照射到工件上的激光功率密度P0(W/cm2)和能量密度E(J/cm2)对激光切割过程起着重要的影响。
随着激光02左右)106W/cm(3×达到某一值P粗糙度降低。
功率密度的提高,当功率密度0后,粗糙度Rz值不再减少。
文案大全.实用文档激光功率越大,所能切割的材料厚度也越厚;但相同功率的激光,因材料不同,所能切割的厚度也不同。
表1给出了各种功率的CO激光切割某些金2属材料的实验最大厚度。
表1 激光功率与金属最大切割厚度对连续波输出的激光器来说,激光功率大小和模式都会对切割质量发生重要影响。
实际操作时,常常设置最大功率,以获得最快切割速度,提高生产效率,或用以切割较厚的材料。
理论上,我们要求激光器输出功率越大越好,但考虑激光器本身成本问题,激光器输出功率只有尽可能达切割机本身的最大值。
下图示出当激光功率不足时,切割低碳钢板产生的问题(未切透a、下部产生大量沾渣b及粗糙的断面c 等)。
(a) (b)文案大全.实用文档(c)激光功率对低碳钢切割质量影响图3割速度对切割质量的影响切三、切割速度对不锈钢板切割质量有很大影响,最佳的切割速度使切割面呈较平稳线条,光滑且下部无熔渣产生。
若切割速度过快,会导致钢板无法切透,引起火花飞溅,下半部产生熔渣,甚至烧伤透镜,这是因为切割速度过高,单位面积获得的能量减少,金属未能完全熔化;若切割速度过慢,则容易造成材料过熔,切缝变宽,热影响区增大,甚至引起工件过烧,这是因为切割速度过低,能量在切缝处积累,引起切缝变宽,熔化金属不能及时排出, 3所示的切割缺陷。
便在钢板下表面形成沾渣。
产生如图下表面沾渣切割面光洁切不透断面粗糙4切割速度对切割质量的影响图切割速度和激光输出功率一起决定被加工件的输入热量。
因此,由于切割速度的增减而引起的输入热量变化和加工质量的关系与输出功率变化的情文案大全.实用文档况相同。
一般情况下,调整加工条件时,若以改变输入热量为目的,不会同时改变输出功率和切割速度,只需固定其中一方,变化另一方来调整加工质量即可。
四、喷嘴型式(孔径)和喷嘴高度对切割质量的影响喷嘴形状(孔径)、喷嘴高度(喷嘴出口与工件表面之间的距离)等,均会影响切割的效果。
1.喷嘴的作用控制气体扩散面积,从而控制切割质量。
图5 气体从喷嘴喷出的情况2.喷嘴与切割质量的关系喷嘴出口孔中心与激光束的同轴度是影响切割质量优劣的重要因素之一,工件越厚,影响越大。
当喷嘴发生变形或有熔渍时,将直接影响同轴度。
喷嘴形状和尺寸精度要求高,故喷嘴应小心保存,避免碰伤以免造成变形。
文案大全.实用文档如果由于喷嘴的状况不良,从而需要要改变切割时的各项条件,那就不如更换新的喷嘴。
如果喷嘴与激光不同轴,将对切割质量产生如下影响。
a.对切割断面的影响如图所示,当辅助气体从喷嘴吹出时,气量不均匀,出现一边有熔渍,另一边没有的现象。
对切割3mm以下薄板时,它的影响较小,切割3mm以上时,影响较严重,有时无法切透。
左边吹气量小右边吹气量小图6 同轴度对切割断面的影响b.对尖角的影响工件有尖角或角度较小时,容易产生过熔现象,厚板则可能无法切割。
c.对穿孔的影响穿孔不稳定,时间不易控制,对厚板会造成过熔,且穿透条件不易掌握。
对薄板影响较小。
文案大全.实用文档五、焦点位置对切割质量的影响焦点位置是指焦点距工件上表面的距离,以被加工材料表面为基准,工件表面以上为正,以下为负。
图7 焦点位置焦点位置直接影响切口宽度、坡度、切断面粗糙度及沾渣附着情况。
焦点位置不同,被加工物表面的光束直径及焦点深度即不同,进而引起加工沟的形状变化,影响加工沟内的加工气体及熔融金属的流动。
2(d为焦点光斑直径)成正比,所以d应尽可能π由于能量密度与4/d的小,以便产生窄的切缝。
同时d和透镜的焦深成正比,焦深越小,d就越小。
但切割有飞溅,透镜离工件太近容易被损坏,因此一般高功率激光切割工业应用中广泛采用5″~7.5″(127~190 mm)的焦距,实际焦点光斑直文案大全.实用文档径在0.1~0.4 mm 之间。
因此控制焦点位置十分重要。
考虑到切割质量、切割速度等因素,原则上厚度<6 mm的金属材料,焦点位置在表面;厚度>6 mm的碳钢,焦点位置在表面之上;在切割不锈钢板时,焦点位置一般取在表面以下。
通常切割厚度为4 mm 以下材料时,选用5″聚焦镜。
飞行光路切割机切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。
入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。
为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,可安装光路补偿系统,以保持近端和远端的光程不变。
激光束通过聚焦透镜,如图8所示。
图8 光束通过透镜后形成的焦点光斑直径由下式计算:?f4(2)??d foc?D?K其中:D——聚焦前光束直径;K——光束质量因子此外,引起焦点位置对切割质量影响的另一个因素是聚焦深度,其计算公式为:(3)??F2Z raydep2??K?D由以上2???f2分析知,在不出现沾渣的情况下,焦点位置越靠近钢板中部,切文案大全.实用文档割面越平滑。
焦点位置的选取对不锈钢板切割质量有重要影响。
当焦点位置合适时,切割下的材料熔化,而切割沿附近的材料并未熔化,渣滓即被吹走,形成无沾渣的切缝,如下图(a)所示;当焦点位置滞后时,切割材料下端单位面积所吸收的能量减少,切割能量削弱,导致材料不能完全熔化被辅助气体吹走,以致未完全熔化的材料附着在切割板材下表面,呈前端尖锐且短小的沾渣,如下图(b)所示;当焦点位置超前时,切割材料下端单位面积所吸收的平均能量增大,导致所切割下的材料与切割沿附近的材料融化,并呈液体流动状,这时由于辅助气压及切割速度不变,所熔化的材料呈球状沾附在材料下表面,如下图(c)所示。
故在切割过程中可以通过观察沾渣形态来调节焦点位置,保证切割质量。
(a)无沾渣 (b)尖锐且短小沾渣 (c)球状沾渣图9 焦点位置对沾渣的影响焦点位置合适焦点位置偏小焦点位置偏大图10 不同焦点位置对切割质量的影响文案大全.实用文档在实际生产中,要求激光切割不锈钢板焦点选取在材料表面或表面以下。
这正是因为扩大切割沟上部宽度,提高气体及熔融物的流动性,并使平滑面范围扩大,提高切割质量。
在切割过程中,对不同厚度的钢板,焦点位置并没有一个确定的值,当焦点位置取在钢板表面或表面以上时,由于钢板下部平均功率密度小,能量不足,易在下表面产生沾渣。