激光切割機工藝手冊

僅供個人參考第一章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率?！す馊刍懈顚τ阼F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)和更差的邊緣質量?！灿袩艏饨堑奈＜?。可以使用脈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率。激光氣化切割光功率。實際上只用于鐵基合金很小的使用領域。材料蒸氣再分散的材料。另外，這些材料通常要到達更厚的切口。——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量?！す夤β屎蜌饣療釋ψ顑?yōu)焦點位置是有肯定的影響。——在板材厚度肯定的狀況下，最大切割速度反比于材料的氣化溫度。——所需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取決于材料、切割深度和光束焦點位置?！诎宀暮穸瓤隙ǖ臓顩r下，假設有足夠的激光功率，最大切割速度受到不得用于商業(yè)用途僅供個人參考氣體射流速度的限制。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?；！诩す饣鹧媲懈钪校撊刍瘏^(qū)被進入割縫的氧氣流進一步加熱，到達接件下部排出。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。影響切割質量最重要的因數是：——合金成份——材料的微觀構造——外表質量——外表粗糙度——外表處理——光束反射——熱傳導率——熔點——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。材料的根本微觀構造外表質量和粗糙度點。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)用途僅供個人參考如何進展涂漆材料的加工：〔雕刻〕的用于對處理外表作預燒打標的參數。其次趟選擇一組用于材料切割的參數。避開產生浮泡部。光束反射銅、黃銅和不銹鋼板材具有高反射率的特點。熱傳導率收也更少。熱。由于熱從光束目標點處傳導開了，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導致切割材料邊緣區(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------------——當加工低碳鋼或無氧鋼時，熱影響區(qū)的淬火削減了?！獙τ诟咛间摗睠k60，會消滅邊緣區(qū)域變硬的現象。——對于硬軋鋁合金，熱影響區(qū)甚至會比其余局部略微軟一些。構造鋼該材料用氧氣切割時會得到較好的結果。使用CW當用氧氣作為加工氣體時，切割邊緣會稍微氧化。對于厚度達4mm的板材，可以用氮氣作為加工氣體進展高壓切割。這種狀況下，切割邊緣不會被氧化?！仓睆叫∮诓牧虾穸取硲斢妹}沖模式切割。這樣可以避開切掉尖角?！己吭礁撸懈钸吘壴揭状慊?，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)用途僅供個人參考——氧化或噴砂處理過的外表會得到更差的切割質量?！宀耐獗淼挠酂釋η懈罱Y果有負面影響?！穸仍?0mm不影響切割活動的效果。不純成份實際上對切割結果有很大影響?！獮榱饲懈钔獗砀蓛舻臉嬙熹摚氉裱韵绿崾荆骸i≤0.04％：首選，激光加工很好·Si<0.25％：某些狀況下會得到略微差點的切口·Si>0.25％：不適合激光切割，可能會得到更差的或不全都的結果。留意：對于到達St52的鋼鐵，依據DIN標準的容許量為Si≤0.55％。該指標對于激光加工來說太不準確了。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?！褂玫獨庖缘玫綗o氧化無毛刺的邊緣，就不需要再作處理了。當的或更高的切割速度?！獮榱擞玫獨馇?mm以上的不銹鋼，并且無毛刺，調整焦點位置是必要對于不銹鋼，請選擇：——氧氣切割：對于5mm以上的厚板材，降低進給速度，激光承受脈沖模式?！獙τ诖┛缀颓懈畛惺芡瑯拥膰娮旄叨?。鋁6mm鋁可以用氧切割或高壓氮切割：當用氧切割時，切割外表粗糙而堅硬。只產生一點火焰，但卻難以消退。——用氮氣時，切割外表平滑。當加工3mm以下的板材時，通過最優(yōu)調整后可以得到事實上無毛刺的切口。對于更厚的板材，會產生難以去除的毛刺?！冧X由于其高純格外難切割?！辖鸷吭礁?，材料越易切割。則反射會毀壞光學組件。鈦銅和黃銅——兩種材料都具有高反射率和格外好的熱傳導性。1mm以下的黃銅可以用氮氣切割。2mm以下的銅可以切割，加工氣體必需用氧氣。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考黃銅。否則反射會毀壞光學組件。合成材料危急：切割合成材料時要牢記切割的危急和可能排放的危急物質。來加工PVC或聚乙烯是不行的，由于釋放的氣體是有毒的。對于這兩種材料，最好使用水壓切割。0.5bar。這樣可以得到平滑的切割外表。有機物〔用氮氣作為加工氣體，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。切割邊緣會燒焦〔褐色。進給速依據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)的機床和參數調整的狀況下才有可能〔mm〕2.4模式激光脈沖模式表示符號應用例子連續(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周密的切割?！詷嬙熹摓槔洪T脈沖－穿孔－輪廓上的小孔GP－細小輪廓－小孔直徑為材料厚度的一半－細輪廓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超強脈沖HP－穿孔穿孔時，效果和增加頻率得到的相對：→厚板的快速穿孔，有少量碎屑不得用于商業(yè)用途僅供個人參考O22.5O2氣體參數包括：——氣體類型——氣壓——噴嘴直徑和幾何構造氣壓和噴嘴幾何構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。關于加工氣體的更多信息在“修理保養(yǎng)手冊——氣體掌握”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：快速穿孔。脈沖模式穿孔缺點：耗時留意：板材厚度〔mm〕大約對應于穿孔時間〔s。假設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割長度稱作起切局部。抱負伸展線上。起切長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——軸移動的動態(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當內板材上要求無半徑拐角時，最大半徑：不得用于商業(yè)用途僅供個人參考R邊緣＝切口寬度的一半有了這種光束，仍舊可以產生無半徑的拐角，而現在，軸動態(tài)地移動：薄板上的尖角承受孔眼在薄板上高速切割時，建議使用孔眼技術。這種解決方法有以下優(yōu)點：——軸以固定的方向變化經過尖角?！ぜ旧硪院闼偾懈??！鳒p了拐角處的熱影響。第四章工藝試驗脈沖模式切割對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部工件無氧化切割不銹鋼對于孔和其它剪切塊，推舉把從起切到加工輪廓的過渡塊設為適當的圓弧。孔的起切起切的長度取決于板材厚度和孔的直徑。柵格〔孔不準確〕或無氧化切割2〔產生等離子體，干擾光束〕VA是對切割過程干擾最小的材料。22VA柵條可以由客戶自己切割。切割的設計在PC機的硬盤上。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：經濟2VA的優(yōu)點：由于此材料的類型，濺射的材料不會氧化到柵格上。22O切割柵條。2評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)用途僅供個人參考并簡潔除去整塊被除去

氣壓太低焦點太高焦點太高

加大氣壓降低焦點降低焦點只在一邊上有毛刺

進給速率太高 速率氣壓太低 加大氣壓氣體不純 的氣體焦點太高 降低焦點噴嘴對中不正確 對中噴嘴2噴嘴口有缺陷 構造鋼：用O切割2缺陷 可能緣由 排解

功率太低 增加功率進給速率太高 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 檢查偏轉鏡偏轉鏡的位置2加工氣體錯誤〔N〕使用氧氣作為加工氣體藍色等離子體，工件未切透 進給速率太高 減小進給速率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

氣壓太高焦點太高材料不純材料太熱

減小氣壓降低焦點使用質量更好的材料冷卻材料僅供個人參考

2N高壓切割2缺陷 可能緣由

解決方法

焦點太低

抬高焦點兩邊都產生長的不規(guī)章的細絲狀 高毛刺，大板材的外表變色 低材料太熱對中只在切割邊緣的一邊產生長的不 焦點太高規(guī)章的毛刺 低切割邊緣發(fā)黃 氧氣雜質進給速率太高在直線截面上產生等離子體 功率太低焦點太低光束分散 功率太低焦點太低拐角處產生等離子體 調制太高2加速度太高2加速度太高光束在開頭處發(fā)散 焦點太低熔化的材料未能排出噴嘴損壞了

減小進給速率增加功率抬高焦點增加功率抬高焦點減小角度公差抬高焦點穿圓孔更換噴嘴切口粗糙

清洗透鏡，假設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

增加進給速率兩邊都產生長的不規(guī)章的毛刺可手工 除去

增加進給速率切口粗糙 了氣壓太高

更換噴嘴減小氣壓

焦點太低

抬高焦點在直線截面上產生等離子體 不得用于商業(yè)用途

減小進給速率僅供個人參考光束分散光束分散切口粗糙材料從上面排出焦點太低調制太高加速度太高焦點太低功率太低抬高焦點減小角度公差抬高焦點更換噴嘴增加功率減小進給速率第五章留意事項為了到達最正確加工質量，請遵守以下指示：——周密調整機床——依據維護打算進展維護——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〕——參數與材料和板材規(guī)格匹配——預設相互關聯(lián)的參數當留意到加工質量降低時，檢查以下因數：參數加工頭光束路徑參數為優(yōu)化過的參數創(chuàng)立一個的名目。已經有了實質性的轉變。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考僅供個人用于學習、爭論；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl”étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerc