激光切割与传统切割方法相比具有高速的特点

时间：2020-01-05

同时，由于激光切割过程是一涉及多因素的基于热效应的微小区域的高光束能量和材料的相互作用过程，难于设计和设置在线监测控制仪器，加之国内特种制造业水平所限，因而国内还没有对激光切割切口波纹和挂渣开展系统深入的检测和控制研究，近年来，部分科技工作者已经开始关注这一课题。随着汽车制造业、模具业和精细加工的发展和需要，对于提高激光切割板材表面质量机理的研究将更加深入，尤其对于激光切割动态行为的在线监测和控制研究将倍受重视。

基于激光切割工作原理，分析了影响不锈钢板激光切割质量的三个重要工艺参数，即：离焦量、辅助气体压力和切割速度，理论研究了其影响机理，并通过对不同厚度不锈钢板离焦量的确定进行大量工艺实验，总结出离焦量的确定方法，然后对不同厚度不锈钢板辅助气体压力进行实验，实验研究出其确定方法，最后对切割速度进行分析，提出切割速度理论确定方法。分析研究为激光切割应用提供了参考，对实际加工有一定的指导意义。在工业生产中，激光切割占激光加工的70％以上，是激光加工行业中较重要的一项应用技术。它被广泛应用于机械、汽车、航空、电器与电子等行业中目。

激光切割与传统切割方法相比，具有高速、高效、高精度和高适应性的特点，特别是在新产品开发中，用于切割各种覆盖件．既缩短了试制周期．又节省了开模费用，充分体现出激光切割的优点。激光切割是将聚集成高胄量量密度的激光束照射在被加工工件上，并通过控制系统使工件与光束产生相对运动，从而切割出所需要的形状。熔化切割与汽化切割相结合的过程，影响因素很多，如果工艺参数制定不当，将会严重影响加工质量。如产生沾渣、切割面粗糙、热影响区扩大及切割面出现缺口等缺陷。主要工艺参数分析离焦量离焦量是指焦点距工件上表面的距离，在工件表面以上为正。以下为负。它直接影响切口宽度、坡度、切断面粗糙度及沾渣附着情况。

焦点位置不同，被加工物表面的光束直径及焦点深度即不同，进而引起加工沟的形状变化，影响加工沟内的加工气体及熔融金属的流动。焦点位置的选取对不锈钢板切割质鼋有重要影响。当焦点位置滞后时，切割材料下端单位面积所吸收的能量减少，切割能量削弱，导致材料不能完全熔化被辅助气体吹走，以致未完全熔化的材料附着在切割板材下表面，呈前端尖锐且短小的沾渣，如图所示；当焦点位置**前时．切割材料下端单位面积所吸收的平均能量增大，导致所切割下的材料与切割沿附近的材料融化，并呈液体流动状，这时由于辅助气压及切割速度不变，所熔化的材料呈球状沾附在材料下表面，如图所示；当焦点位置合适时，切割下的材料熔化，而切割沿附近的材料并未熔化，渣滓即被吹走，形成无沾渣的切缝，如图所示。故在切割过程中可以通过观察沾渣形态来调节焦点位置，保证切割质量

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