喷嘴设计及气流控制技术: 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此,除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。 激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。光纤激光切割机适用于金属板等高精度的切割加工。小型光纤切割机生产厂家
目前,民用激光发生器由于制造成本等原因,所发出的激光光束都具有一定的发散角,呈“锥形”。当“锥形”的高度改变时(相当于激光切割机光路长度改变),聚焦透镜表面的光束横截面面积也随之改变。此外,光还具有波的性质,因此,不可避免地会出现衍射现象,衍射会使光束在传播过程中发生横向扩展,该现象存在于所有的光学系统中,能够决定这些系统在性能方面的理论极限值。由于高斯光束呈“锥形”和光波的衍射作用,当光路长度变化时,作用在透镜表面的光束直径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度的变化,但对焦点位置的影响很小。如果焦点大小和焦点深度在连续加工中发生变化,必然会对加工产生很大影响,比如,会造成切割缝宽度不一致、在相同切割功率下会割不透或烧蚀板材等 。小型光纤切割机生产厂家光电转换效率:光纤激光切割机的光电转换效率是YAG的10倍左右。
当前,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切割头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。 目前,民用激光发生器由于制造成本等原因,所发出的激光光束都具有一定的发散角,呈“锥形”。当“锥形”的高度改变时(相当于激光切割机光路长度改变),聚焦透镜表面的光束横截面面积也随之改变。
光纤激光切割机该如何使用和保养方法: 1)经常检查钢带,一定保证拉紧。不然在运行中出了问题,有可能就会伤到人,严重还能导致人员死亡。钢带看似小东西,出了问题还是有点严重的。 2)每六个月检查轨道的直线度及机器的垂直度,发现不正常及时维护调试。没有做这个的,有可能切割出来的效果就不怎么好,误差会增加,影响切割质量。这个是重中之重,必须要做的。 3)每周一次用真空吸尘器吸掉机器内的粉尘和污物,所有电器柜应关严防尘。 4)各导轨应经常清理,排除粉尘等杂物,保证设备正常齿条要经常擦拭,加润滑油,保证润滑而无杂物。导轨要经常进行清理和上润滑油,还有就是电机也要经常的进行清理和上润滑油,机器在行进中就能更好的走位,更准确的切割,切割出来的产品质量就会提高。 5)双焦距激光切割头是激光切割机上的易损物品,长期使用,导致激光切割头损坏。光纤激光器输出的光束质量好,功率密度高,有利于金属材料的吸收。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。光纤激光器具有免调节、免维护、高稳定性的优点。小型光纤切割机生产厂家
整机光路由光纤传输,不需要复杂的反射镜等导光系统,光路简单,结构稳定,外光路免维护。小型光纤切割机生产厂家
光纤激光切割机采用德国技术独特设计,特别内腔,确保系统稳定运行,功率恒定持久。切割缝隙均匀一致,校光及维护保养便利。封闭式光路导光,确保镜片洁净和使用寿命。 光纤激光切割机具有割机精度高,适用于精密配件的切割和各种工艺字、画的精细切割,切割速度快,是线切割的100倍以上。热影响区域面积小,性能稳定,保证持续生产,不易变形,切缝平整、美观,无需后序处理等优点。 与数控冲床相比,光纤激光切割机能完成各种复杂结构的加工,只要能在电脑上画出任何图像,该机都能完成加工。小型光纤切割机生产厂家