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激光切割厚板的几个问题

发布日期:2021-01-27      点击:

昆山激光加工作为一种先进的材料切割手 段,已经越来越为钣金生产者所接受。随着计算机控制技术和光学技术的不断进步,人们对于其加工能力的期待也越来越高,这种期待不仅仅是对能够切,更是对切 得好和切得快的期待。而能给予回答的当然离不开加工机的性能,同时被加工材料优劣也直接影响回答的效果。


1. 碳钢厚板穿孔问题 在厚板加工中穿孔时间占很大比重,各激光厂商纷纷开发了快速穿孔的技术,较为有代表性的是高能穿孔(炸孔),这种方法的优点是速度快(1秒,以t16mm 为例—以下相同),但缺陷是不仅影响对小形状的加工,穿孔时注入的巨大能量使板材温度升高进而影响接下来的整体切割过程。而用小功率脉冲进行穿孔的话,时 间就很长(12秒),会导致切割的效率下降和单位成本的提高。

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激光加工起步较早的欧美和日本,在上世纪80年代开始由激光加工机生产厂商对钢材生产提出了具体的质量要求,从而有了区别于普通钢材但价格偏高的激光专用 钢材。而随着激光加工成为主要的切割手段被接受后,25mm以下普通钢板就以激光专业材料作为标准材料了。然而,由于中国的发展太快,钢材生产来不及适 应,就有了中国钢材与进口钢材之分。其主要区别在于钢材中杂质含量和对钢材表面的处理以及运输保管等一系列原因,造成了中国板材切割难的现状。

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2. 切割断面改善方案 对于碳钢来说改善切割断面的重要因素是控制对板材的入热并能保证激光照射部分的充分燃烧。三菱电机开发的K-CUT加工条件较好的完成了这一使命。图4. 是在同一块国产板材上用传统条件和K-CUT条件进行切割的效果比较。而对于不锈钢来说改善切割断面的重要因素则是光束的改良(改善焦深)与辅助气体的有 效利用。亮面切割技术就是改善了发振器和喷嘴所得到的结果。图5.是改善后的效果。断面上部粗糙度8μ、下部12μ堪比机械加工。