如何控制激光切割机切割质量?

很多企业使用激光切割机都非常关心:如何使用激光切割机加工出质量好的工件呢?从三点影响切割质量的因素:焦点位置、切割速度、输出功率,逐一给大家分析:

一、焦点位置调整对切割质量的影响

由于激光功率密度对切割速度影响很大,如何选择正确的透镜焦长至关重要。激光束聚焦后光斑大小与透镜焦长成正比,光束经短焦长透镜聚焦后光斑尺寸很小,焦点处功率密度很高,对材料切割很有利;但它的缺点是焦深很短,可以调节的余量很小,一般适用于高速切割薄型材料。由于长焦长透镜有较宽焦深,只要具有足够功率密度,比较适合切割比较厚的工件。

在整个切割过程中,保证焦点与工件相对位置恒定是获取稳定切割质量的重要条件。当透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化时,需要及时调整焦点位置。

当焦点处于较佳位置时,割缝较小、效率较高,较佳切割速度可获得较佳切割结果。

在大多数情况下,光束焦点调整到刚处于喷嘴下,喷嘴与工件表面之间的距离一般为1.5mm左右。

二、切割速度对切割质量的影响

对于给定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一个经验公式,只要在该通阈值以上,材料的切割速度与激光功率密度成正比,功率密度与激光输出功率及光束质量模式有关。另外,聚焦后的光斑大也对激光切割也有很大的影响。

尤其对金属材料而言,在其他工艺变量保持恒定的情况下,激光切割速度可以有一个相对调节范围而仍能保持较好的切割质量,这种调节范围在切割薄金属时会比厚件稍宽。有时,切割速度偏慢也会导致排出热融材料烧蚀口表面,使切面很粗糙。

三、激光输出功率对切割质量的影响

对连续波输出的激光器来说,激光功率大小和模式好坏都会严重影响切割质量。实际操作时,我们常常设置较大功率来获得较高的切割速度,或者用来切割较厚材料。但光束模式(光束能量在横断面上的分布)有时会更加重要,而且,当输出功率增加时,光束模式常随之稍有变差。在激光器整个有效工作寿命期间,模式并不一致。光学元件的状况、激光工作混合气体细微的变化和流量波动,都会影响模式机构。

综上所述,虽然影响激光切割的因素较为复杂,但切割速度、焦点位置和激光输出功率是三个很重要的影响因素。在切割过程中,如果发现切割质量明显变差,首先就要检查以上讨论的因素并及时加以调控。

激光切割具有无毛刺,皱折、精度高等优点,优于等离子切割。由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;无需修理模具,还节约更换模具时间,节省加工费用,降低产品成本,所以从总体上讲,激光切割在经济成本上更为划算,这也正是其受到欢迎的原因。

如何控制激光切割机切割质量

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