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激光切割不同材料時(shí)需注意哪些事項(xiàng)?
1、結(jié)構(gòu)鋼:這種材料用氧氣切割,效果會(huì)很好。當(dāng)使用氧氣作為加工氣體時(shí),切削刃會(huì)輕微氧化。
2、不銹鋼:切割時(shí)需要氧氣。如果邊緣氧化不要緊,用氮?dú)獾玫降倪吘墰](méi)有氧化和毛刺,不需要再做任何處理。
3、鋁:雖然有很高的反射率和導(dǎo)熱率,但厚度小于6mm的鋁可以切割,這取決于合金類型和激光能力。氧氣切割時(shí),切割面粗糙堅(jiān)硬。使用氮?dú)鈺r(shí),切割表面光滑。
4、鈦:鈦板用氣和氮?dú)庾鳛榧庸怏w切割,其他參數(shù)可參考鎳鉻鋼。
5、銅和黃銅:兩種材料都有很高的反射率和非常好的導(dǎo)熱性。厚度在1mm以下的黃銅可以用氮?dú)馇懈?,厚度?mm以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。
6、合成材料:切割合成材料時(shí),請(qǐng)牢記切割的危險(xiǎn)和可能排放的危險(xiǎn)物質(zhì)。
7、有機(jī)物:所有有機(jī)物切割都有著火的危險(xiǎn)。木頭、皮革、紙板、紙張都可以用激光切割,切割刃會(huì)。
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鋼板“折彎開(kāi)裂”,因剪切加工引起的幾點(diǎn)原因及解決措施
(1)毛刺或細(xì)小裂紋引起開(kāi)裂:材料經(jīng)剪切或沖裁后,在邊緣常出現(xiàn)毛刺或細(xì)小裂紋,彎曲時(shí)易形成應(yīng)力集中而被折裂。
對(duì)此采取的工藝措施為:①經(jīng)剪切或沖裁后的工件,折彎時(shí)保證剪切面向里,即處于受壓狀態(tài)。② 折彎前對(duì)工件進(jìn)行去毛刺處理,折彎后可對(duì)折裂處使用手工砂輪機(jī)修磨。
(2)剪切殘余內(nèi)應(yīng)力引起的開(kāi)裂。情況和圖一類似,但是即便是翻面和清除毛刺裂紋也還是會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂,折彎角度、彎曲半徑也均符合標(biāo)準(zhǔn)。
這種情況可能是材料剪切過(guò)程留下的殘余應(yīng)力太多和加工硬化改變了材料的塑性,導(dǎo)致材料折彎開(kāi)裂,多數(shù)情況下只從剪切部位開(kāi)裂。
對(duì)此采取的工藝措施為:①改變加工工藝,先折彎再剪切。② 改變零件設(shè)計(jì)圖紙和加工工藝,在開(kāi)裂位置慢速鉆孔防止形成內(nèi)應(yīng)力或釋放內(nèi)應(yīng)力,或者加大折彎半徑。改變零件設(shè)計(jì)圖紙,在開(kāi)裂位置鉆孔,防止形成內(nèi)應(yīng)力或釋放內(nèi)應(yīng)力③在開(kāi)裂部位采取應(yīng)力消除措施,比如用火焰烘烤該位置,溫度控制在150-200℃左右,加熱烘烤寬度和時(shí)間根據(jù)材料厚度和開(kāi)裂深度具體情況而定,切忌把鋼材烘烤過(guò)度改變了材料組織性能。
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焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)切割質(zhì)量的影響
由于激光功率密度對(duì)切割速度影響很大,透鏡焦長(zhǎng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(zhǎng)成正比,光束經(jīng)短焦長(zhǎng)透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點(diǎn)處功率密度很高,對(duì)材料切割很有利;但它的缺點(diǎn)是焦深很短,調(diào)節(jié)余量小,一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長(zhǎng)焦長(zhǎng)透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長(zhǎng)的透鏡以后,焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度,大多數(shù)情況下,切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中,確保焦點(diǎn)與工件相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí),透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(zhǎng)變化,這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于位置時(shí),割縫、效率,切割速度可獲得切割結(jié)果。
在大多數(shù)應(yīng)用情況下,光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
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