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物理性能编辑

抗拉强度 σb (mpa)***520

304不锈钢图册(6张)

条件屈服强度 σ0.2 (mpa)***205

伸长率 δ5 (%)***40

断面收缩率 ψ (%)***60

硬度：≤187hbw;≤90hrb;≤200hv

密度20℃，g/cm3：7.93

熔点℃：1398~1454

比热容0~100℃，kj·kg-1k-1：0.50

热导率w·m-1·k-1：100℃16.3，500℃21.5

线胀系数10-6·k-1：0~100℃17.2，0~500℃18.4

电阻率20℃，10-6ω·m：0.73

纵向弹性模量20℃，kn/mm2：193[1]

产品标准编辑

对于304不锈钢来说，其成份中的ni元素非常重要，直接决定着304不锈钢的抗腐蚀能力及其的价值。

304中为重要的元素是ni、cr，但是又不-于这两个元素。具体的要求由产品标准规定。行业常见判定情况认为只要ni含量大于8%，cr含量大于18%，就可以认为是304不锈钢。这也是为什么业内会把这类不锈钢叫做18/8不锈钢的原因。其实，相关的产品标准对304有着非常清楚的规定，而这些产品标准针对不同形状的不锈钢又有一些差异。材料分析随着激光切割技术的发展，激光切割运用的领域也越来越广泛，适用的材料也越来越多。下面是一些常见的产品标准与测试。

要想确定一个材料是不是304不锈钢，必须满足产品标准中每一个元素的要求，只要有一个不符合，就不能叫做304不锈钢。

1、astm a276standa specification for stainless steel bars棒材&shapes型材

304

c

mn

p

s

si

cr

ni

要求，%

≤0.08

≤2.00

≤0.045

≤0.030

≤1.00

18.0–20.0

8.0-11.0

2、astm a240chromium&chromium-nickel stainless steel plate板材,sheet片材,&strip带材 for pressure essels&for general applications

n

≤0.07

≤0.75

17.5–19.5

8.0–10.5

≤0.10

3、jis g4305cold-rolled 冷轧stainless steel plate板材, sheet片材&strip带材

sus 304

8.0-10.5

4、jis g4303 stainless steel bars不锈钢棒

以上四个标准只是常见的几个标准，其实astm和jis中有提到304的-这几个标准。每个标准其实对304的要求不尽相同，所以要想确定一个材料是不是304，准确的表达方式应该说是否符合某个产品标准中的304要求。采用振镜扫描和直线电机两维工作台联运动方式，不因形状复杂、路径曲折而增加加工难度。材质证明书一般要出具以下类型报告：

2、熔化切割。

在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。

激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。大切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下，---因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。在激光功率一定的情况下，---因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104w/cm2～105 w/cm2之间。

3、氧化熔化切割激光火焰切割。

熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，使材料进一步加热，称为氧化熔化切割。

由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的有烧掉尖角的危险。可以使用脉冲模式的激光来---热影响，激光的功率决定切割速度。与传统的氧乙、等离子等切割工艺相比，激光切割速度快、切缝窄、热影响区小、切缝边缘垂直度好、切边光滑，同时可激光切割的材料种类多，包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、石英、陶瓷、玻璃、复合材料等。在激光功率一定的情况下，---因数就是氧气的供应和材料的热传导率。

组成部分编辑

激光切割机系统一般由激光发生器、外光束传输组件、工作台机床、微机数控柜、冷却器和计算机硬件和软件等部分组成。

1)机床主机部分：激光切割机机床部分，实现x、y、z轴的运动的机械部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而的进行移动，通常由伺服电机驱动。

2)激光发生器：产生激光光源的装置。对于激光切割的用途而言，除了少数场合采用yag固体激光器外，绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的co2气体激光器。由于激光切割对光束要求-，所以不是所有的激光器都能用作切割的。现常用的分类方法是按钢板的组织结构特点和钢板的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。高斯模式适用于小于1500w、低阶模---激光器100w-3000w、多模3000w以上。

3)外光路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障，所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能-的透镜会将一无发散角的光束-成-小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。板式换热器、波纹管、家庭用品1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸，汽车配件风挡雨刷、消声器、模制品疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件等。7.5英寸透镜仅用于>;12mm厚材。

4)数控系统：控制机床实现x、y、z轴的运动，同时也控制激光器的输出功率。

5)稳压电源：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。

6)切割：主要包括腔体、-透镜座、-镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切头驱动装置用于按照程序驱动切头沿z轴方向运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。

7)操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。

8)冷水机组：用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置，如co2气体激光器的转换率一般为20%，剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。全自动商标切割机能对诸如商标、绣花等图案进行自动识别和建模、自动搜索，同时也能对与标准图形特征相似的图形进行采集和自动识别切割。冷水机组还对机床外光路反射镜和-镜进行冷却，以-稳定的光束传输，并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。

9)气瓶：包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光震荡的工业气体和供给切头用辅助气体。

10)空压机、储气罐：提供和存储压缩空气。

11)空气冷却干燥机、过滤器：用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气，以保持通路和反射镜的正常工作。

12)抽风除尘机：抽出加工时产生的烟尘和粉尘，并进行过滤处理，使废气排放符合环境保护标准。

13)排渣机：排除加工时产生的边角余料和废料等。

光路补偿措施编辑

利用扩束镜进行光束准直

光束的束腰直径和远场发散角成反比，束腰直径越大，远场发散角越小。目前扩束镜主要分为折射式和反射式两种，其原理相当于一个倒置的望眼镜。主要作用是通过增加光束的束腰直径来减小远场发散角，进而-由于光路长度变化引起的焦点大小和焦点-的不稳定目前，国内对光束准直方面的研究不多，其中大多数都是针对折射式的，反射式的研究较少。折射式扩束镜的设计、加工、调整都较容易，但是由于透镜容易温升过大导致镜片变形，因此，折射式扩束镜仅仅适用于小功率激光的光束准直。而对于像激光切割机这样的大功率光束准直，一般采用反射式扩束镜。但反射式扩束镜的镜面曲率半径难以通过解析的方法确定，只能通过数值拟合的方法获得，因此，设计、制造、调整都很困难。互移式双头激光裁剪机除秉承了激光裁剪的特点外，它的两个激光头可以——起运动作业也可以分开作业。为此，通过扩束镜对光束准直的方法来对激光切割机的飞行光路系统进行光路补偿，效果甚微[1]  。

采用变曲率半径镜片vrm

通过调整变量泵的输出流量来改变vrm镜片内水槽中的水压，这样就可以改变-透镜的曲率半径，进而改变-方程中的参数f。变曲率半径镜片能够在光路长度改变时动态地调整光束的特征参数，来保持焦点半径和焦点-的稳定。产品形状实际上，不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的，而且还有许多特殊形状。vrm系统结构复杂、成本高、需要闭环控制，国外一些技术的产品已经采用这种光路补偿措施。但是，国内现有技术水平，难以达到预期的使用效果[1]  。

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