金屬光纖激光切割機具有許多的優(yōu)點(diǎn)，其應用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到汽車(chē)制造、船舶制造和航空制造業(yè)等行業(yè)的金屬材料切割。?? 但在許多客戶(hù)在厚板切割的時(shí)候仍然存在很多問(wèn)題，首先，切割準穩態(tài)燃燒過(guò)程維持容易波動(dòng)，導致切割困難。 隨著(zhù)大功率光纖激光器制造技術(shù)的快速發(fā)展及數控技術(shù)水平,近幾年光纖激光加工設備在金屬板材切割的市場(chǎng)應用正在迅速擴展。根據市場(chǎng)反饋信息,以及板材的厚度、切割質(zhì)量和切割設備的售價(jià)細分了鈑金加工制作的市場(chǎng)應用群體,特別是該領(lǐng)域的中小企業(yè)用戶(hù)迫切需要切割金屬板材厚度范圍，切割質(zhì)量好的大功率光纖激光切割機成套加工設備。 光纖激光切割機切割厚板的難點(diǎn) 1.切縫過(guò)于窄小，造成熱損失增大。切割速度的使得切割區域的熱損失增加。熱損失的主要形式是熱傳導，厚度越大，熱傳導損失越大，切割速度也越低。切口底部材料去除變得不一致，雖然激光穿透了厚板，大量的熔渣粘結在底部。掛渣的形成是因切口底部的平均切割溫度低造成的，溫度低又是因為能量損失大的緣故，這種情況下的切口質(zhì)量通常不高。 2.光纖激光光斑直徑較小，焦距深度有限。光纖激光切割金屬中厚板材時(shí)，盡管能夠維持切深內有較高的激光功率密度，但由于光束直徑較小，切縫較細，故不利于切割排渣。這對光纖激光的模式和光斑束散準直整形及范圍提出了更高的要求，也為光纖激光切割金屬中厚板材的工藝質(zhì)量帶來(lái)了較大的難度。 3.輔助氣體質(zhì)量和氣壓的作用和影響。以氧氣為例;光纖激光切割碳鋼中厚板材時(shí)氧氣起了非誠重要的作用。激光入射到工件表面形成小孔，當激光束沿著(zhù)切割方向移動(dòng)時(shí)，小孔及切縫周?chē)醒趸诨铩Ｑ鯕獾募兌群蛪毫す馇懈钣泻艽蟮挠绊懀s質(zhì)多的，氣壓不合適的氧氣便不能提供足夠的能量到切口底部形成高流動(dòng)性的融化物，因而了切割質(zhì)量和切割速度。通過(guò)測量不同切縫位置的輔助氣體的質(zhì)量和壓力，發(fā)現切縫越窄，輔助氣體的作用越差，切割質(zhì)量越難維持，因此保證合適的切縫寬度、輔助氣體質(zhì)量及氣壓控制，對切割質(zhì)量的是很重的。 4.幾何形狀的差異使得拐點(diǎn)切割質(zhì)量下降。激光切割厚板時(shí)，熔化前沿的傾角變得突出了，這將導致材料對激光吸收系數的，進(jìn)而通過(guò)增加切割功率、切割速度保證切割質(zhì)量。 光纖激光切割機以其高光點(diǎn)轉化率、高切割精度、柔性加工能力、良好的切割質(zhì)量和適應性能，將會(huì )在切割領(lǐng)域得到更加廣泛的應用。另外，通過(guò)不斷研究高性能的光纖激光器，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的光學(xué)切割方法及配套裝置，尋找各種切割狀態(tài)下特別佳的切割參數，來(lái)提高切割性，將會(huì )給光纖激光切割帶來(lái)更加廣泛的應用，真正實(shí)現節能、精密的切割。 激光切割機對于10mm厚以下鋼板的切割已不成問(wèn)題。但如果要切割更厚的鋼板，往往要求助于輸出功率超過(guò)5kW的高功率激光器，而且切割質(zhì)量也下降。由于高功率激光器設備成本昂貴，其輸出的激光模式也不利于激光切割，所以傳統激光切割方法在切割厚板時(shí)，不具備優(yōu)勢。金屬切割厚板的存在以下技術(shù)難點(diǎn)： 1、準穩態(tài)燃燒過(guò)程維持比較困難。金屬激光切割機實(shí)際切割過(guò)程中，能切透的板厚是有限的，這與切割前沿鐵不能穩定燃燒密切相關(guān)。燃燒過(guò)程要能持續進(jìn)行，切縫頂部的溫度必須達到燃點(diǎn)。單獨靠鐵氧燃燒反應釋放的能量，實(shí)際上不能確保燃燒過(guò)程持續進(jìn)行。一方面，是由于切縫被噴嘴噴出的氧流連續冷卻，了切割前沿的溫度：另一方面，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表面，阻礙氧的擴散，當氧的濃度到一定程度時(shí)，燃燒過(guò)程將會(huì )熄滅。采用傳統會(huì )聚性光束進(jìn)行激光切割時(shí)，激光束作用于表面的區域很小，由于激光功率密度很高，所以不僅僅在激光輻射的區域，工件表面溫度達到了燃點(diǎn)，而且由于熱傳導，一個(gè)更寬的區域達到了燃點(diǎn)溫度。而氧流作用于工件表面的直徑要比激光束直徑要大。這表明不僅在激光輻射區域，要發(fā)生強烈地燃燒反應，而且在激光束照射的光斑外圍也要同時(shí)發(fā)生燃燒。厚板切割時(shí)，切割速度相當慢，工件表面鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進(jìn)的速度快。燃燒持續一段時(shí)間后，由于氧的濃度下降，而導致燃燒過(guò)程熄滅。只有當切割頭行進(jìn)到該位置時(shí)，燃燒反應又重新開(kāi)始。切割前沿的燃燒過(guò)程是周期性地進(jìn)行，這樣會(huì )導致切割前沿的溫度波動(dòng)，切口質(zhì)量變差。 2、板厚方向氧純度和壓力難以維持恒定。金屬激光切割機厚板切割時(shí)，氧純度下降也是影響切口質(zhì)量的重要因素。氧流的純度對切割過(guò)程有強烈影響。當氧流純度下降0.9%，鐵氧燃燒率將下降10%;純度下降5%時(shí)，燃燒率將下降37%。燃燒率下降將大大減少了燃燒過(guò)程輸入到切縫中的能量，了切割速度，同時(shí)切割面液態(tài)層中鐵的含量增加，從而增大到熔渣的粘性，導致熔渣排出困難，這樣在切口下部會(huì )出現嚴重的掛渣，使切口質(zhì)量變得難以接受。為了保持切割穩定進(jìn)行，要求在板厚方向切割氧流的純度及壓力要基本保持恒定。傳統激光切割工藝中，常常使用普通錐形噴嘴，這種噴嘴在薄板切割中能滿(mǎn)足使用要求。但在切割厚板時(shí)，隨著(zhù)供氣壓力增大，噴嘴的流場(chǎng)中容易形成激波，激波對切割過(guò)程有許多危害，氧流的純度，影響切口質(zhì)量。 解決這個(gè)問(wèn)題一般有三種辦法： (1)在切割氧流周?chē)砑宇A熱火焰 (2)在切割氧流周?chē)砑虞o助氧流 (3)合理設計噴嘴內壁，改善氣流流場(chǎng)特征。 濟南領(lǐng)秀激光設備有限公司是一家集生產(chǎn),研發(fā),銷(xiāo)售為一體的民營(yíng)科技企業(yè)。公司主營(yíng)產(chǎn)品:光纖打標機，光纖切割機，激光清洗機，激光焊接機，振動(dòng)刀切割機，產(chǎn)品廣泛應用于電子、服裝、皮革、工藝品、鈑金、包裝印刷、廣告、裝飾家紡等多個(gè)領(lǐng)域。 公司始終秉承“用質(zhì)量打動(dòng)客戶(hù)，用質(zhì)量說(shuō)服顧客，用質(zhì)量回報顧客，用質(zhì)量留住顧客”的企業(yè)宗旨，強悍的設備質(zhì)量以及先進(jìn)的服務(wù)理念得到了客戶(hù)的認可。領(lǐng)秀激光將一如既往的為用戶(hù)提供高品質(zhì)、高性能的產(chǎn)品和快捷、完善的服務(wù)，歡迎各界領(lǐng)導朋友實(shí)地考察，參觀(guān)指導工作。
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