激光切割加工及工藝控制參數

??激光切割加工

激光切割加工機系統一般由激光發生器、(外)光束傳輸組件、工作臺(機床)、微機數控柜、冷卻器和計算機(硬件和軟件)等部分組成。
  1、激光發生器。
  對于激光切割加工的用途而言,除了少數場合采用YAG固體激光器外,絕大部分采用電-光轉換效率較高并能輸出較高功率的CO2氣體激光器。由于激光切割加工對光束質量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。
  2、數控切割機床。
  由三部分組成,即工作臺(一般為機床)、光束傳輸系統(有時稱外光路,即激光器發出的光束到達工件前整個光程內光束的傳輸光學、機械構件)和微機數控系統。按切割柜與工作臺相對移動的方式,可分為以下三種類型:
  (1)在切割過程中,光束(由割炬射出)與工作臺都移動,一般光束沿Y向移,工作臺在X向移。
  (2)在切割過程中,只有光束(割炬)移動,工作臺不移動。
  (3)在切割過程中,只有工作臺移動,而光束(割炬)則固定不動。
  3、五軸機。
  工業生產中有時遇到需要切割三維立體構件的問題,而一般的二軸、三軸激光切割機只能切割二維平面工件,這就需要裝備有機械手的切割機,即五軸機。
  4、激光沖切機。
  多年來,國外發展了綜合激光切割和機械沖孔技術的激光沖切機,這種機械對復雜形狀的工件用機械方法模沖出內孔,然后用激光切割方法切出外緣和需要長距離切割的線條。
  影響激光切割加工質量的因素很多,激光切割加工的一個重要優點在于可以對過程中的主要因素實施高度控制,使切割出的工件充分滿足客戶的要求,并且重復性很好。這些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構成。 除了以上4個重要的變量以外,可能對切割質量產生影響的因素還包括光束參數(模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脈沖波光束)和工件特性(材料表面反射率、材料表面狀態),以及割炬和噴嘴、外光路系統、工件固定等其他因素。

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