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特點
激光切割與其他熱切割方法相比較,總的特點是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個方面。
?、?切割質(zhì)量好
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。
?、?激光切割切口細窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。
?、?切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為后一道工序,無需機械加工,零部件可直接使用。
?、?材料經(jīng)過激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
V=8.2d2(Pg 1)
V-氣體流速 L/min
d-噴嘴直徑 mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar
對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關(guān):如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?,切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。配有ClassIIIa激光器的產(chǎn)品,空曠地帶有害距離是1000m(3300ft)。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
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加工精度的幾個重要因素:
1、激光束通過聚焦后的光斑的大?。杭す馐奂蟮墓獍咴叫?,激光切割加工精度越高,特別是切縫較小,的光斑可達0.01mm。
2、工作臺的走位精度決定著激光切割加工的重復(fù)精度,工作臺精度越高,切割的精度越高。
3、工件厚度越大,精度越低,切縫越大。由于激光光束為錐形,切縫也是錐形,厚度0.3MM的材料比2MM的切縫小的多。