鋼板下料下降了激光切割速率

　　激光切割機(jī)對(duì)10毫米厚以內(nèi)的不銹鋼板進(jìn)行切割非常輕松。但倘若要切割更厚的不銹鋼板，10mm之上的不銹鋼板通常要用到超5kW的大功率激光發(fā)生器，并且切割品質(zhì)也會(huì)顯著下降。大功率激光發(fā)生器機(jī)器設(shè)成本費(fèi)用非常高，而且輸出的激光模式也會(huì)影響到激光的切割加工，因而傳統(tǒng)的激光切割加工方法在切割厚鋼板時(shí)，優(yōu)勢(shì)不大。鋼板零割立為激光認(rèn)為切割厚鋼板的時(shí)候需要克服以下幾種技術(shù)難題：

　　1、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)燃燒過(guò)程維持較為艱難。金屬激光切割機(jī)實(shí)際的切割過(guò)程中，能切透的厚度是有限的，這與激光切割前沿鐵不可以平穩(wěn)燃燒息息相關(guān)。燃燒過(guò)程要能夠持續(xù)性開(kāi)展，切縫頂部的溫度一定要到達(dá)燃點(diǎn)。單單靠鐵氧燃燒反應(yīng)釋放出來(lái)的能量，事實(shí)上不可以維持燃燒過(guò)程持續(xù)性開(kāi)展。首先，是因?yàn)榍锌p被噴嘴噴出的氧流連續(xù)冷卻，下降了激光切割前沿的溫度：而且，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表面上，鋼板零割影響到氧的對(duì)外擴(kuò)散，當(dāng)氧的成分下降到一定程度時(shí)，燃燒過(guò)程將會(huì)滅掉。選用傳統(tǒng)的匯聚性光束進(jìn)行激光切割加工時(shí)，激光束作用于表面上的區(qū)域不大，因?yàn)榧す夤β拭芏群芨�，因而不單單是在激光輻射的區(qū)域，工件表面溫度到達(dá)了燃點(diǎn)，并且因?yàn)闊醾鬟f，一個(gè)更寬的區(qū)域到達(dá)了燃點(diǎn)溫度。而氧流作用于工件表面上的直徑要比激光束直徑要大。這說(shuō)明不但在激光輻射區(qū)域，要發(fā)生明顯地燃燒反應(yīng)，并且在激光束照射的光斑外面也并且發(fā)生燃燒。厚鋼板激光切割時(shí)，激光切割速率相當(dāng)慢，工件表面上鐵氧燃燒的速率要比激光切割頭行駛的速度更快。燃燒持續(xù)性一段時(shí)間后，因?yàn)檠醯某煞窒陆担斐扇紵^(guò)程滅掉。只能當(dāng)激光切割頭行駛到該部位時(shí)，燃燒反應(yīng)又從新開(kāi)始。激光切割前沿的燃燒過(guò)程是周期性地進(jìn)行，如此一來(lái)就會(huì)造成激光切割前沿的溫度波動(dòng)，切口品質(zhì)下降。

　　2、板厚方向氧純凈度和壓力很難維持穩(wěn)定。金屬激光切割機(jī)厚鋼板激光切割時(shí)，氧純凈度下降同樣是影響到切口品質(zhì)的關(guān)鍵因素。氧流的純凈度對(duì)激光切割過(guò)程有明顯影響到。當(dāng)氧流純凈度下降0.9%，鐵氧燃燒率將下降10%；純凈度下降5%時(shí)，燃燒率將下降38%。燃燒率下降將大大減少了燃燒過(guò)程輸入到切縫中的能量，下降了激光切割速率，并且激光切割面液態(tài)層中的鐵的成分提升，進(jìn)而擴(kuò)大到熔渣的黏性，造成熔渣排出艱難，如此一來(lái)在切口下邊就會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的掛渣，使切口品質(zhì)看上去很難接受。為了更好地維持激光切割平穩(wěn)進(jìn)行，規(guī)定在板厚方向切割氧流的純凈度及壓力要基本上維持穩(wěn)定。傳統(tǒng)的激光切割加工加工工藝中，鋼板零割通常采用普通的錐型噴嘴，這一種噴嘴在薄板激光切割中可以符合采用規(guī)定。但在激光切割厚鋼板時(shí)，伴隨著供氣壓力擴(kuò)大，噴嘴的流場(chǎng)中非常容易形成激波，激波對(duì)激光切割過(guò)程有許許多多危害性，下降氧流的純凈度，影響到切口品質(zhì)。
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