为了减少因-前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,-激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用:
⑴平行光管。这是一种常用的方法,即在co2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端-前光束尺寸接近一致。
⑵在切上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离stand off的z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端f轴也同时移动,使光束-后光斑直径在整个加工区域内保持一致。
⑶控制-镜一般为金属反射-系统的水压。若-前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变-曲率使焦点光斑直径变小。
⑷飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增-使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
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激光切割钢材时,氧气和-的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此除光束的及其控制直接影响切割外,喷嘴的设计及气流的控制如喷嘴压力、工件在气流中的位置等也是十分重要的因素。如今激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力pn表压为pg的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力pc,后气体膨胀到-压力pa。而且,切割温度的相关要素中,除了切割资料这一个外,还有一些其它要素,比方激光设备类型规格类型,所以,不能以偏概全了。研究工作表明随着pn的增加,气流流速增加,pc也不断增加。
穿孔操作要点。世纪切割加工时,有的零件从板材的内部开始切割,这就要先在板材上打孔。一种方法是采用连续激光,在薄板上穿孔,可以用正常的辅助气体压力,光束照射0.2~1s就能贯穿工件,然后即可转入切割。当工件厚度较大如板厚为2~4mm时,采用正常的气体压力穿孔,在工件表面上会形成尺寸比较大的溶坑。不但影响切割,而且熔融物质溅出可能损坏透镜或喷嘴。随着钣金加工工艺的飞速发展,加工工艺也是日新月异,给钣金加工带来了许多-性的理念。此时宜适当增大辅助气体的压力,同事略微增大喷嘴的孔径与工件的距离。这种方法的缺点是气体流量增加并使切割速度降低。
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