激光切割機(jī)工藝手冊(cè)

僅供個(gè)人參考第一章Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse其次章第三章激光切割方法激光熔化切割由于材料的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在其液態(tài)狀況下，所以該過程被稱作激光熔化切割。參于切割。常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被局部吸取。割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率?！す馊刍懈顚?duì)于鐵制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。104W/cm2～105W/cm2之間。激光火焰切割的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。〔有燒掉尖角的危急?？梢允褂妹}沖模式的激光來限制熱影響。是氧氣的供給和材料的熱傳導(dǎo)率。激光氣化切割光功率。實(shí)際上只用于鐵基合金很小的使用領(lǐng)域。材料蒸氣再分散的材料。另外，這些材料通常要到達(dá)更厚的切口。——在激光氣化切割中，最優(yōu)光束聚焦取決于材料厚度和光束質(zhì)量。——激光功率和氣化熱對(duì)最優(yōu)焦點(diǎn)位置是有肯定的影響?！诎宀暮穸瓤隙ǖ臓顩r下，最大切割速度反比于材料的氣化溫度?！璧募す夤β拭芏纫笥?08W/cm2，并且取決于材料、切割深度和光束焦點(diǎn)位置?！诎宀暮穸瓤隙ǖ臓顩r下，假設(shè)有足夠的激光功率，最大切割速度受到不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考?xì)怏w射流速度的限制。其次章 加工過程“加工過程”指激光光束、加工氣體和工件之間的相互作用。切割過程材料熔化和氣化所需的溫度?；??！诩す饣鹧媲懈钪?，該熔化區(qū)被進(jìn)入割縫的氧氣流進(jìn)一步加熱，到達(dá)接件下部排出。連續(xù)的熔化區(qū)沿著切割方向漸漸滑移。因而得到一條連續(xù)割縫。光切割的重要信息。這樣，就可以計(jì)算切割速度并解釋牽引線特性的形成。材料特性燒。影響切割質(zhì)量最重要的因數(shù)是：——合金成份——材料的微觀構(gòu)造——外表質(zhì)量——外表粗糙度——外表處理——光束反射——熱傳導(dǎo)率——熔點(diǎn)——熱熔解合金成份酸性。鐵合金材料中的一些重要元素有：碳、鉻、鎳、鎂和鋅。碳含量越高，材料越難切〔臨界值認(rèn)為是含碳0.8％切割效果是很好的：St37-2，StW22，DIN1.203。材料的根本微觀構(gòu)造外表質(zhì)量和粗糙度點(diǎn)。外表處理——用鋅處理過的板材易于在邊緣消滅掛渣。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考如何進(jìn)展涂漆材料的加工：〔雕刻〕的用于對(duì)處理外表作預(yù)燒打標(biāo)的參數(shù)。其次趟選擇一組用于材料切割的參數(shù)。避開產(chǎn)生浮泡部。光束反射銅、黃銅和不銹鋼板材具有高反射率的特點(diǎn)。熱傳導(dǎo)率收也更少。熱。由于熱從光束目標(biāo)點(diǎn)處傳導(dǎo)開了，所以熱影響區(qū)的材料更難熔化了。熱影響區(qū)激光火焰切割和激光熔化切割會(huì)導(dǎo)致切割材料邊緣區(qū)域發(fā)生材料變異。[mm]熱影響區(qū)域[mm]熱影響區(qū)域[mm]St37碳鋼鋁10.050.050.1020.100.100.2030.150.150.3040.200.350.4050.250.340.5060.300.550.6080.400.750.70100.500.85------120.60------------——當(dāng)加工低碳鋼或無氧鋼時(shí)，熱影響區(qū)的淬火削減了?！獙?duì)于高碳鋼〔Ck60，會(huì)消滅邊緣區(qū)域變硬的現(xiàn)象?！獙?duì)于硬軋鋁合金，熱影響區(qū)甚至?xí)绕溆嗑植柯晕④浺恍?。?gòu)造鋼該材料用氧氣切割時(shí)會(huì)得到較好的結(jié)果。使用CW當(dāng)用氧氣作為加工氣體時(shí)，切割邊緣會(huì)稍微氧化。對(duì)于厚度達(dá)4mm的板材，可以用氮?dú)庾鳛榧庸怏w進(jìn)展高壓切割。這種狀況下，切割邊緣不會(huì)被氧化?！仓睆叫∮诓牧虾穸取硲?yīng)當(dāng)用脈沖模式切割。這樣可以避開切掉尖角。——碳含量越高，切割邊緣越易淬火，拐角越易過燒?！辖鸷扛叩陌宀谋鹊偷母y切割。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考——氧化或噴砂處理過的外表會(huì)得到更差的切割質(zhì)量?！宀耐獗淼挠酂釋?duì)切割結(jié)果有負(fù)面影響?！穸仍?0mm不影響切割活動(dòng)的效果。不純成份實(shí)際上對(duì)切割結(jié)果有很大影響?！獮榱饲懈钔獗砀蓛舻臉?gòu)造鋼，須遵循以下提示：·Si≤0.04％：首選，激光加工很好·Si<0.25％：某些狀況下會(huì)得到略微差點(diǎn)的切口·Si>0.25％：不適合激光切割，可能會(huì)得到更差的或不全都的結(jié)果。留意：對(duì)于到達(dá)St52的鋼鐵，依據(jù)DIN標(biāo)準(zhǔn)的容許量為Si≤0.55％。該指標(biāo)對(duì)于激光加工來說太不準(zhǔn)確了。不銹鋼切割不銹鋼需要：——使用氧氣，在邊緣氧化不要緊的狀況下?！褂玫?dú)庖缘玫綗o氧化無毛刺的邊緣，就不需要再作處理了。當(dāng)?shù)幕蚋叩那懈钏俣??！獮榱擞玫獨(dú)馇?mm以上的不銹鋼，并且無毛刺，調(diào)整焦點(diǎn)位置是必要對(duì)于不銹鋼，請(qǐng)選擇：——氧氣切割：對(duì)于5mm以上的厚板材，降低進(jìn)給速度，激光承受脈沖模式。——對(duì)于穿孔和切割承受同樣的噴嘴高度。鋁6mm鋁可以用氧切割或高壓氮切割：當(dāng)用氧切割時(shí)，切割外表粗糙而堅(jiān)硬。只產(chǎn)生一點(diǎn)火焰，但卻難以消退?！玫?dú)鈺r(shí)，切割外表平滑。當(dāng)加工3mm以下的板材時(shí)，通過最優(yōu)調(diào)整后可以得到事實(shí)上無毛刺的切口。對(duì)于更厚的板材，會(huì)產(chǎn)生難以去除的毛刺。——純鋁由于其高純格外難切割?！辖鸷吭礁?，材料越易切割。則反射會(huì)毀壞光學(xué)組件。鈦銅和黃銅——兩種材料都具有高反射率和格外好的熱傳導(dǎo)性。1mm以下的黃銅可以用氮?dú)馇懈睢?mm以下的銅可以切割，加工氣體必需用氧氣。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考黃銅。否則反射會(huì)毀壞光學(xué)組件。合成材料危急：切割合成材料時(shí)要牢記切割的危急和可能排放的危急物質(zhì)。來加工PVC或聚乙烯是不行的，由于釋放的氣體是有毒的。對(duì)于這兩種材料，最好使用水壓切割。0.5bar。這樣可以得到平滑的切割外表。有機(jī)物〔用氮?dú)庾鳛榧庸怏w，也可以用壓縮空氣作為加工氣體。木材、皮革、紙板和紙可以用激光切割。切割邊緣會(huì)燒焦〔褐色。進(jìn)給速依據(jù)其類型和種類而成份不同。其它材料材料的可切割厚度〔mm〕最大可以切割的厚度只在最優(yōu)的機(jī)床和參數(shù)調(diào)整的狀況下才有可能〔mm〕2.4模式激光脈沖模式表示符號(hào)應(yīng)用例子連續(xù)模式CW－低壓切割－一般切割－高壓切割O2N2N2恒定功率切可得到相對(duì)周密的切割?！詷?gòu)造鋼為例：門脈沖－穿孔－輪廓上的小孔GP－細(xì)小輪廓－小孔直徑為材料厚度的一半－細(xì)輪廓N2超脈沖SP－穿孔材料O2O2增加激光功率用100％CW＋超脈沖〔Inox＋N。2超強(qiáng)脈沖HP－穿孔穿孔時(shí)，效果和增加頻率得到的相對(duì)：→厚板的快速穿孔，有少量碎屑不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考O22.5O2氣體參數(shù)包括：——?dú)怏w類型——?dú)鈮骸獓娮熘睆胶蛶缀螛?gòu)造氣壓和噴嘴幾何構(gòu)造打算了邊緣粗糙度和毛刺的生成。加工氣體消耗取決于噴嘴直徑和氣壓。關(guān)于加工氣體的更多信息在“修理保養(yǎng)手冊(cè)——?dú)怏w掌握”章節(jié)里。5bar20bar為高壓?！Ｓ玫那懈顕娮鞛殄F體狀的圓形口。0.5到1.5激光加工穿孔連續(xù)模式穿孔優(yōu)點(diǎn)：快速穿孔。脈沖模式穿孔缺點(diǎn)：耗時(shí)留意：板材厚度〔mm〕大約對(duì)應(yīng)于穿孔時(shí)間〔s。假設(shè)板材切掉的局部和剩余局部都要，就直接在輪廓上使用脈沖穿孔功能。碳鋼的起切和完畢切CW割長(zhǎng)度稱作起切局部。抱負(fù)伸展線上。起切長(zhǎng)度取決于板材厚度和孔的直徑3.4拐角的加工有半徑的鈍角的加工——軸移動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能更好——熱影響區(qū)削減最優(yōu)倒圓半徑：R最優(yōu)＝板材厚度〔mm〕101mm當(dāng)內(nèi)板材上要求無半徑拐角時(shí)，最大半徑：不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考R邊緣＝切口寬度的一半有了這種光束，仍舊可以產(chǎn)生無半徑的拐角，而現(xiàn)在，軸動(dòng)態(tài)地移動(dòng)：薄板上的尖角承受孔眼在薄板上高速切割時(shí)，建議使用孔眼技術(shù)。這種解決方法有以下優(yōu)點(diǎn)：——軸以固定的方向變化經(jīng)過尖角?！ぜ旧硪院闼偾懈睢！鳒p了拐角處的熱影響。第四章工藝試驗(yàn)脈沖模式切割對(duì)某些模型使用脈沖模式激光切割?！?6mm厚的板材CW60％——16mm厚的板材更適合脈沖切割——另一方面，812mm的板材用脈沖模式更難加工——不要用脈沖模式切割內(nèi)部工件無氧化切割不銹鋼對(duì)于孔和其它剪切塊，推舉把從起切到加工輪廓的過渡塊設(shè)為適當(dāng)?shù)膱A弧?？椎钠鹎衅鹎械拈L(zhǎng)度取決于板材厚度和孔的直徑。柵格〔孔不準(zhǔn)確〕或無氧化切割2〔產(chǎn)生等離子體，干擾光束〕VA是對(duì)切割過程干擾最小的材料。22VA柵條可以由客戶自己切割。切割的設(shè)計(jì)在PC機(jī)的硬盤上。柵條的壽命取決于加工過程中所用的激光功率。2碳鋼的優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)2VA的優(yōu)點(diǎn)：由于此材料的類型，濺射的材料不會(huì)氧化到柵格上。22O切割柵條。2評(píng)估切口缺陷缺陷可能緣由功率適宜解決方法底部的牽引線有很大的偏移底部 進(jìn)給速率太高 的切口更寬 激光功率太低 增加激光功率不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考并簡(jiǎn)潔除去整塊被除去

氣壓太低焦點(diǎn)太高焦點(diǎn)太高

加大氣壓降低焦點(diǎn)降低焦點(diǎn)只在一邊上有毛刺

進(jìn)給速率太高 速率氣壓太低 加大氣壓氣體不純 的氣體焦點(diǎn)太高 降低焦點(diǎn)噴嘴對(duì)中不正確 對(duì)中噴嘴2噴嘴口有缺陷 構(gòu)造鋼：用O切割2缺陷 可能緣由 排解

功率太低 增加功率進(jìn)給速率太高 極化反射鏡不適宜，傾斜面切割 安裝不正確或有缺陷 射鏡兩面好，兩面差 極化反射鏡安裝在了 檢查偏轉(zhuǎn)鏡偏轉(zhuǎn)鏡的位置2加工氣體錯(cuò)誤〔N〕使用氧氣作為加工氣體藍(lán)色等離子體，工件未切透 進(jìn)給速率太高 減小進(jìn)給速率2功率太低 增加功率

氣壓太高噴嘴損壞了材料不好

安裝適宜的噴嘴料無毛刺，牽引線傾斜 進(jìn)給速率太高 率切口在底部變得更狹窄O2切割缺陷 可能緣由 排解產(chǎn)生彈坑格外粗糙的切割外表不得用于商業(yè)用途

氣壓太高焦點(diǎn)太高材料不純材料太熱

減小氣壓降低焦點(diǎn)使用質(zhì)量更好的材料冷卻材料僅供個(gè)人參考

2N高壓切割2缺陷 可能緣由

解決方法

焦點(diǎn)太低

抬高焦點(diǎn)兩邊都產(chǎn)生長(zhǎng)的不規(guī)章的細(xì)絲狀 高毛刺，大板材的外表變色 低材料太熱對(duì)中只在切割邊緣的一邊產(chǎn)生長(zhǎng)的不 焦點(diǎn)太高規(guī)章的毛刺 低切割邊緣發(fā)黃 氧氣雜質(zhì)進(jìn)給速率太高在直線截面上產(chǎn)生等離子體 功率太低焦點(diǎn)太低光束分散 功率太低焦點(diǎn)太低拐角處產(chǎn)生等離子體 調(diào)制太高2加速度太高2加速度太高光束在開頭處發(fā)散 焦點(diǎn)太低熔化的材料未能排出噴嘴損壞了

減小進(jìn)給速率增加功率抬高焦點(diǎn)增加功率抬高焦點(diǎn)減小角度公差抬高焦點(diǎn)穿圓孔更換噴嘴切口粗糙

清洗透鏡，假設(shè)需要就更換增加功率材料從上面排出 過大氣壓太高2N高壓切割2缺陷

減小氣壓解決方法很難除去

增加進(jìn)給速率兩邊都產(chǎn)生長(zhǎng)的不規(guī)章的毛刺可手工 除去

增加進(jìn)給速率切口粗糙 了氣壓太高

更換噴嘴減小氣壓

焦點(diǎn)太低

抬高焦點(diǎn)在直線截面上產(chǎn)生等離子體 不得用于商業(yè)用途

減小進(jìn)給速率僅供個(gè)人參考光束分散光束分散切口粗糙材料從上面排出焦點(diǎn)太低調(diào)制太高加速度太高焦點(diǎn)太低功率太低抬高焦點(diǎn)減小角度公差抬高焦點(diǎn)更換噴嘴增加功率減小進(jìn)給速率第五章留意事項(xiàng)為了到達(dá)最正確加工質(zhì)量，請(qǐng)遵守以下指示：——周密調(diào)整機(jī)床——依據(jù)維護(hù)打算進(jìn)展維護(hù)——遵照上述要求加工——工件外表無鐵銹或氧化皮〔酸洗過的或平滑的〕——參數(shù)與材料和板材規(guī)格匹配——預(yù)設(shè)相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)當(dāng)留意到加工質(zhì)量降低時(shí)，檢查以下因數(shù)：參數(shù)加工頭光束路徑參數(shù)為優(yōu)化過的參數(shù)創(chuàng)立一個(gè)的名目。已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)變。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、爭(zhēng)論；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl”étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerc