在激光切割机中,切缝过窄,热损失增大。激光切割主要是以导热方式进行切割,厚度越大,热损失就越大,从而导致切割速度降低。
切面底部存在大量的挂渣。悬挂渣的形成主要是由于切割底部的平均切割温度较低,也是由于能量损失较大所致。这样的话,切割质量往往不高。
光纤光斑直径小,聚焦深度有限。本文以光纤激光切割机为例,虽然在切割深度上可以保持较高的激光功率密度,但光束直径小,切缝细,不利于切割和排渣。对于散斑光纤激光散射的准直方式、准直范围提出了更高的要求,也给激光切割中厚金属薄板的加工质量带来了极大的困难。
副气体的质量和压力效应。氧是光纤激光切割碳钢中厚板的重要组成部分。激光束在工件表面形成小孔。在切割方向上,激光光束在孔眼和切缝周围均存在氧化熔体。氧纯度和压力对激光切割具有重要影响。含有大量杂质、压力不合适的氧气,无法为切割底提供足够的能量,形成流动的熔体,降低了切割质量和切割速度。
测试了不同位置下辅助气体的质量和压力,发现切缝越窄,辅助气体效果越差,越难保持切割质量。所以,确保合适的切缝宽度、气体质量、切割质量压力控制是十分重要的。由于几何结构上的差异,降低了切削质量。厚板的激光切割过程中,熔前倾角会变大,材料的激光吸收率下降,增大切割功率,降低切割速度,保证切割质量。
由于激光切割机具有高的点转角、高的切割精度、灵活的加工能力、良好的切割质量和适应性,在切割领域有广阔的应用前景。