激光技術(shù)早期被稱為“鐳射”,但在中國科學(xué)家的建議下,我們將其改為“激光”,并發(fā)展了激光產(chǎn)業(yè)。激光因其快速、準(zhǔn)確和明亮而倍受贊譽(yù)。目前,激光應(yīng)用廣泛,包括打標(biāo)、激光切割和熔覆等領(lǐng)域,成為當(dāng)今熱門行業(yè)之一。
激光切割加工過程受多個(gè)參數(shù)的影響,其中一些取決于激光器和機(jī)床的技術(shù)性能,而另一些是可以變化的。
1.偏振度
偏振度反映了激光被轉(zhuǎn)換的百分比。典型的偏振度約為90%左右,已足夠用于高品質(zhì)的切割。
2.焦點(diǎn)直徑
焦點(diǎn)直徑影響切口寬度,可以通過改變聚焦鏡的焦距來調(diào)整焦點(diǎn)直徑。較小的焦點(diǎn)直徑意味著更窄的切口。
3.焦點(diǎn)位置
焦點(diǎn)位置決定了光束在工件表面上的直徑和功率密度,以及切口的形狀。焦點(diǎn)位置有三種選擇:工件內(nèi)部、工件表面和工件上方。
4.激光功率
激光切割加工的功率應(yīng)與加工類型、材料種類和厚度相匹配。激光切割加工的激光功率應(yīng)足夠高,以使工件上的功率密度超出加工閾值。更高的激光功率可以切割更厚的材料。
5.工作模式
連續(xù)模式主要用于切割毫米到厘米尺寸的金屬和塑料標(biāo)準(zhǔn)輪廓,而低頻脈沖激光則適用于熔穿孔和準(zhǔn)確輪廓的形成。
6.切割速度
激光功率和切割速度需要相互匹配。過快或過慢的切割速度都會(huì)導(dǎo)致粗糙度增加和刺狀物的形成。隨著板材厚度的增加,激光切割加工的速度會(huì)減慢。
7.噴嘴直徑
噴嘴直徑?jīng)Q定了噴出氣體的流量和氣流形狀。隨著材料厚度的增加,氣體噴流的直徑也需要變大,相應(yīng)地,噴嘴口的直徑也應(yīng)加大。
8.氣體純度和氣壓
氧氣和氮?dú)饨?jīng)常作為切割氣體使用。氣體的純度和氣壓會(huì)影響切割效果。在采用氧氣火焰切割時(shí),氣體的純度應(yīng)達(dá)到99.95%。對于較厚的鋼板,所采用的氣體氣壓越低。在使用氮?dú)膺M(jìn)行熔化切割時(shí),氣體純度需要達(dá)到99.995%(理想情況下為99.999%),而激光切割加工較厚的鋼板時(shí)需要更高的氣壓。
9.技術(shù)參數(shù)表
在激光切割加工的早期階段,操作者需要通過試運(yùn)轉(zhuǎn)來確定加工參數(shù)的設(shè)置。現(xiàn)在,成熟的加工參數(shù)已存儲(chǔ)在切割系統(tǒng)的控制裝置中。對于每種材料類型和厚度,都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)可供使用。技術(shù)參數(shù)表使得即使對這種技術(shù)不熟悉的人也能順利操作激光切割設(shè)備。
激光切割加工的持續(xù)成功是其他大多數(shù)加工方法所無法企及的。這種趨勢在當(dāng)今仍在繼續(xù)發(fā)展。未來,激光切割的應(yīng)用前景將更加廣闊。
2024.8.8 ZG