薄板激光切割機的前世今生

時間：2022-08-08作者：濟南新天科技有限公司瀏覽：56

激光在我國較初被稱為“萊塞”，即英語“Laser”的譯音。早在1964年，根據(jù)錢學森院士的建議，把光束激發(fā)器改稱為“激光”或“激光器”。激光是由惰性氣體高純氦、CO2及高純氮在氣體混合單元混合，經(jīng)激光發(fā)生器生成激光，再加入切割氣體如N?或O2，照射到被加工物上，其能量在短時間內(nèi)高度集中，瞬間使物質(zhì)熔化和氣化。用這種方法進行切割，解決了堅硬、較脆、難熔物質(zhì)的加工困難，而且速度快、精度高、變形小，特別適用于精密部件和微型部件的加工。

激光加工過程中，影響激光切割質(zhì)量的因素很多，主要因素由切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力、激光輸出功率等工藝參數(shù)構(gòu)成。除了以上四個較重要的變量以外，可能對切割質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素還包括外光路、工件特性（材料表面反射率、材料表面狀態(tài)）、割炬、噴嘴、板材夾固等。

影響激光切割質(zhì)量的上述因素在不銹鋼薄板加工中尤為**，具體表現(xiàn)為：工件反面留有較大積瘤、毛刺；工件上的孔直徑達到1～1.5倍的板厚時，明顯達不到圓度要求，拐角處直線明顯不直；這些問題也是鈑金行業(yè)在激光加工中較頭疼的問題。




小孔圓度問題

在激光切割機切割過程中，接近1～1.5倍板厚的孔，本身就不太容易進行高品質(zhì)的加工，尤其是圓孔。激光加工要穿孔，引線，再轉(zhuǎn)切割，中間參數(shù)需要交換，會產(chǎn)生瞬間的交換時間差。這樣就會產(chǎn)生加工的工件上圓孔不圓的現(xiàn)象。為此，我們調(diào)整了穿孔，引線轉(zhuǎn)切割的時間，并調(diào)整穿孔的方式，使其和切割的方式一致，這樣就不會有明顯的參數(shù)轉(zhuǎn)化過程。

拐角直線度問題

在激光加工中，不屬于常規(guī)調(diào)整范圍內(nèi)的幾個參數(shù)（加速因子、加速度、減速因子、減速度、轉(zhuǎn)角停留時間）在薄板工件加工中，卻是關(guān)鍵的參數(shù)。因為在形狀復雜的薄板工件加工過程中，會有頻繁的轉(zhuǎn)角。每到轉(zhuǎn)角時，須減速；而過了轉(zhuǎn)角，則又加速。這幾個參數(shù)決定了激光束在某處的停頓時間：

⑴加速值過大，減速值過小，則會出現(xiàn)激光束在轉(zhuǎn)角處，未能很好地穿透板材，造成穿不透的現(xiàn)象（引起工件報廢率的上升）。

⑵加速值過小，減速值過大，則會出現(xiàn)激光束在轉(zhuǎn)角處已經(jīng)穿透板材，但加速值過小，所以激光束在加減速交換的點上停留時間過長，已經(jīng)穿透的板材被持續(xù)的激光束不斷的熔化、氣化，就會造成拐角處直線不直的現(xiàn)象（這里就不再考慮影響切割質(zhì)量的常規(guī)因素中的激光功率和氣體壓力及工件固定等因素了）。

⑶加工薄板工件時，在不影響切割質(zhì)量的前提下，切割功率盡量減小，這樣工件的表面就不會有明顯的激光切割灼燒的色差。

⑷切割氣體壓力盡量減小，這樣能夠較大地減小板材在較強的氣壓下，產(chǎn)生的局部微觀的抖動。

通過上述分析，我們需要設(shè)定怎么樣的一個數(shù)值才算是合適的加速減速值？加速值與減速值之間有沒有一定的比例關(guān)系可供遵循？

為此，技術(shù)人員不斷的調(diào)整加速值和減速值，切割出來的每一件上做好標記，并把調(diào)整參數(shù)記錄在案。經(jīng)過反復對比樣件，仔細研究參數(shù)的變化，終于發(fā)現(xiàn)：切割0.5～1.5mm范圍內(nèi)的不銹鋼時，切割參數(shù)中加速值0.7～1.4g之間，減速值在0.3～0.6g之間較佳，而加速值＝減速值×2左右為佳。這一規(guī)律同樣適合相近板厚的冷軋板（相近板厚的鋁板，數(shù)值則須做相應(yīng)的調(diào)整）。

 

 


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