当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。无论是CO2还是灯棒式YAG激光,激光的产生原理决定了其性能受到一定的局限。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。
激光切割速度是影响切割质量的重要因素之一。激光功率的大小将影响激光的切割速度。在一定的激光功率条件下,切割速度是有一定范围的。如果速度太高或太慢,都会影响材料表面的平整度。广泛应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版,它要求在20mm厚的木模板上切出缝宽为0。如果切割速度太高,则不会清除炉渣。如果切割速度太低,则材料将被燃烧,切割的宽度和材料的热影响区将太大。
当其他参数保持不变时,增加切割速度的因素有:增加功率(在一定范围内,如500〜2000W);改善光束模式(例如从高阶模式到低阶模式到TEM00);⑶为扩展工程机械、造船工业等的应用,切割低碳钢厚度已超过30mm,并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术,以提高切割厚板的切口质量。减小焦点尺寸(如果使用短焦距镜头进行聚焦);切割具有较低初始蒸发能的材料(例如塑料,有机玻璃等);切割低密度的材料(例如白松木等);切割薄材料。激光模式越高,光斑半径越大。激光光斑模式决定激光束的质量,这对激光的切割能力,狭缝尺寸和粗糙度有很大影响。在相同条件下,聚焦点的直径越小,功率密度越大,因此切割非常狭窄,切割质量也更好。
激光切割前检查内容。
批量激光切割机开始加工后,有一个适当的阶段。操作人员需要观察现阶段的加工情况,及时调整加工参数。因此,在激光切割正式进行之前,主要有以下几点。
检查工具补偿、机床零点,注意工件零点开始前是否正确。每个按钮的相对位置应满足操作要求。经过精心准备,进入数控程序。工作前必须穿防护用品,不得穿袖口、围巾、手套、领带等,女性辫子、帽子应注意。
检查机械传动部件、电气、液压、数字显示系统,如设备保护、保险、信号、位置等一切正常情况下,可用于切割。加工机调试前,检查润滑、机械、电气、液压、数字显示系统,在正常情况下切割。