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金属激光切割机切割厚板有哪些技术难点?

2023 - 5 - 22

       金属激光切割机实际切割过程中,功率相对能切透的板材厚度是有限的,这与激光切割原理有关。激光切割是将高功率的激光聚焦到被切割工件的表面,使其融化或燃烧,再辅以切割气体,将熔渣追走,切割头在工件表面移动,形成切缝,使工件分离的过程。

       在切割过程中,金属材质的融化或燃烧能否持续稳定,是保证切割能力和品质的关键所在。切缝顶部的温度必须达到燃点,单独靠金属与空气燃烧反应释放的能量,实际上不能确保燃烧过程持续进行。

        一是由于切缝被喷嘴喷出的氧流连续冷却,降低了切割面的温度;二是燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面,阻碍氧的扩散,当氧的浓度降低到一定程度时,燃烧过程将会熄灭。

       厚板切割时,切割速度相对较慢,工件表面燃烧的速度要比切割头行进的速度快。燃烧持续一段时间后,由于空气中氧气的浓度下降,而导致燃烧过程熄灭。当切割头移动过程中切割面的燃烧过程是周期性地进行,这样就会导致切割前沿的温度波动,切口质量变差。

金属切割厚板的存在以下技术难点:

01准稳态燃烧过程维持比较困难

02板厚方向氧纯度和压力难以维持恒定

        为了保持切割稳定进行,要求在板厚方向切割氧流的纯度及压力要基本保持恒定。

解决这个问题一般有三种办法:

(1)增加辅助气流的大小;

(2)匹配对应切割能力的功率大小

(3)调整相匹配的切割速速。

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