浅谈激光切割不锈钢厚板的工艺调试

我国经济成长日趋成熟，人们对糊口品质的追求愈来愈高，和巨匠糊口彼此关注的不锈钢的操作量也除夜幅提高，不单如斯人们对不锈钢产物的质量要求也愈来愈高。此刻不锈钢产物的加工工艺——激光切割不锈钢厚板工艺愈来愈成熟，逐步庖代了传统不锈钢切割工艺。不锈钢产物出产企业要想切出高质量的厚板不锈钢，就需要对激光切割工艺要素进行充实的体味。跟着市场的改变，钣金行业对碳钢切割的综合效力要求愈来愈高。传统切割工艺已没法知足此刻的出产需求。而激光切割作为一种前进前辈制造手艺，已慢慢渗入到钣金行业。而且，跟着激光功率的不竭提高，客户对激光加工工艺的要求也愈来愈高。华俄激光中厚板的氧气高速切割工艺，可以在更除夜水平上阐扬出高功率激光设备的优势，如图1所示。图1 华俄激光高功率激光切割机畴昔，工艺人员在操作传统碳钢氧气切割工艺的过程中，延续加除夜激光功率时，中等厚度碳钢板切割速度晋升其实不较着。传统碳钢氧气切割工艺较难阐扬出纯激光功率晋升的优势，而空气切割的断面质量又远不及氧气切割。为获得好的断面切割下场和垂直度，我们的工艺人员用不合功率的设备和不合厚度的材质做了持久的测试，经由过程多种数据的对比，总结出针对中厚板的碳钢氧气高速切割工艺的理想参数。切割工艺要素喷嘴选型喷嘴直径巨细（图2）抉择了进入暗语的气流外形、气体分手面积、气体流速，从而影响了熔融物去除、切割的不变气象。进入暗语的气流量除夜、速度快、工件在气流中的位置适当，喷射去除熔融物的能力就强。固定流量下，不合喷嘴尺寸，不锈钢越厚，喷嘴的选用应越除夜，比例阀设置越除夜，增除夜流量，才能确保压力，切割出正常断面。图2 喷嘴直径巨细辅助气体选择驯良体纯度不锈钢激光切割加工中经常会用到各类辅助气体，例如氧气、氮气、空气等，操作不合的气体类型，切切断面的下场不合。氧气是黑色断面，空气为淡黄色，氮气可连结不锈钢原色不被氧化。不锈钢切割以氮气为辅助气体。遵循华俄激光在激光行业多年的手艺试探和堆集，氧气的益处为切割速度高，能切割厚板料；氮气的益处为可以避免切割边的氧化，工件是以不需再从头加工。我们建议氧气和氮气纯度为氧气≥99.999；氮气≥99.995。氮气流量与喷嘴直径、气体压力的测试数据如图3所示。纵坐标为气体流量测试数值，横坐标为调剂设置不合气体压力改变，不合色彩暗示的是不合喷嘴直径的测试前提。从图形上可以看出，流量是由设置气体压力和喷嘴直径抉择的，是线性正相关性。图3 氮气流量与喷嘴直径、气体压力的测试数据焦斑位置为保证切割下场，及呵护喷嘴不受损伤，在切割加工前还需要做同轴测试，确保喷嘴与激光器输出光束同轴。测试编制：将透明胶带纸贴至喷嘴出口端面上，调剂激光输出功率进行打孔，不美观不美观不雅察看头明胶带纸上是不是有中心孔及中心孔的位置，同法度楷模节镜腔手柄上的调剂螺钉，直至激光在透明胶带纸上打出的孔与喷嘴中心重合。焦点纷歧样，所能切割的厚度、材质、品质也纷歧样，切割不合的材质和厚度，都需要调剂成不合的焦点。切割前，测量呈现实零焦点，以零焦点为基准才能够进行切割工艺参数的测试和分化，不锈钢切割以负离焦为首要工艺选择标的方针。激光频率调剂及占空比对切割质量的影响频率改变对不锈钢厚板切割的影响（图4）：频率从500Hz到200Hz逐步减小，切切断面下场变细腻，分层逐步改良。频率设置到100Hz时，没法切割，反蓝光。经由过程频率的改变，找出频率规模。为确保切切断面，必需保证脉冲次数与单脉冲能量匹配。占空比改变对不锈钢厚板切割的影响：占空比53是临界值，继续下降占空比，下概况闪现未切透痕迹，占空比增除夜到60，断面变粗拙，分层较着，切割概况发黄。竣事语比来，我们的工艺研究人员到12000W设备客户处进行工艺指导，用碳钢氧气批量高速切割工艺对厚度为20mm碳钢进行切割，功能很是理想，切割速度较传统工艺切割速度晋升90以上，工件底部无挂渣，断面质量好，工件更等闲落料，同时加工不变性也获得进一步晋升。精工出细活，整体来讲，喷嘴高度、机床步履参数、步履加速度、运行速度、材料材质等对切割功能的影响也需要进行逐项测试和分化，需要激光工艺调试手艺等有志人士积极全力地为激光切割工艺的晋升作出供献。当激光切割能力达到130mm甚至更高时，其操作的行业规模也将进一步扩除夜。——摘自《钣金与建造》 2021年第6期