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鐳射切割機新收刀(PFC)工藝技術介紹

發佈時間 : 09/06/2018 瀏覽次數 : 180
鐳射切割機對于鐳射行業內的人來說並不陌生,而鐳射切割機在短短的數十年內就已經發展成爲有規模、有技術含量的機械設備了。鐳射切割機行業應用多了人們也開始對設備有不同的需求了,特別是在收刀部分的要求是比較高的。

1.研究背景

目前在切割碳鋼厚板的小輪廓,小孔時,普通鐳射切割收刀方法,容易使收刀部分的下部出現過熔現象.特別是厚板,嚴重影響切割質量.客戶需要進行二次加工,處理收刀口,導致加工成本上升。

現象:

碳鋼厚板切割時,加工的收刀口經常出現過熔現象,嚴重影響切割質量。特別是板越厚,切割小孔越小,收刀口的過熔現象越明顯。如圖1所示。

 
原因:

切割部分發生的熱會比切割速度更快地向前傳達,比光束先行的熱在到收刀口附近,由于熱傳導的關系,收刀口處的熱沒地方擴散,處于高溫狀態。這時輔助氣體氧氣的供給會使收刀口激烈燃燒以致燒缺。圖2是切割速度與熱傳遞的關系。
2.解決方案:

通過對收刀的特殊的功率控制如圖3所示,使收刀部部分的切割燃燒反應更穩定與平衡。如下是收刀控制的一些凡例:
1.在過燒前切割停止
加微連接的長度,必須要把①切割材料厚度,②切割形狀,③材質,④切割縫(焦點位置,焦距)等考慮進去再決定。

2.入熱要減少
脈衝的切割參數,包括①低頻率,②低占空比,③低速度,④低氣壓等參數都會影響入熱。

3.控制燃燒反應。
氧氣的燃燒反應會大幅提高切割能力,但是,收刀口附近的熱量過剩,要在收刀口處減少燃燒反應,收刀處的切割輔助氣體換成空氣,氮氣的方法是有效的。

4.冷狀態下加工
在功率允許的範圍內,盡量的提高切割速度(切割速度快于熱傳播速度),減少收刀部的熱量高溫集中。

3.新收刀工藝技術的優越性

碳鋼厚板切割時,在收刀處經常出現過熔現象,嚴重影響工件品質,對精密要求高的客戶來說決不容許的。PFC收刀工藝技術,可以解決目前收刀過燒等問題。實現了小孔(0.7倍板厚)的良好收刀。如圖4所示。

 

 
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