激光切割机有两种穿孔方法
切割穿孔技术:任何一种热切割技术,除了少数情况下可以从板的边缘开始外,通常必须在板上钻一个小孔。在早期的激光冲压复合机上,使用冲头冲出一个孔,然后使用激光从小孔开始切割。
对于无冲孔装置的激光切割机,有两种基本的打孔方法:
(1) 喷砂钻孔:(喷砂钻孔),材料受到连续激光照射,在中心形成一个坑,然后通过与激光束同轴的氧气流快速去除熔融材料,形成一个孔。通常,孔的大小与板的厚度有关。爆破孔的平均直径为板厚的一半。因此,较厚板的爆破穿孔较大且不圆。),只能在废料上使用。此外,由于用于穿孔的氧气压力与用于切割的氧气压力相同,因此飞溅较大。
(2) 脉冲钻孔:(脉冲钻孔)使用高峰值功率脉冲激光熔化或蒸发少量材料。空气或氮气通常用作辅助气体,以减少因放热氧化引起的孔膨胀。切割时,气体压力高于氧气压力。小的每一个脉冲激光只产生小颗粒射流,这些射流逐渐深入,因此厚板穿孔需要几秒钟的时间。射孔完成后,立即将辅助气体换成氧气进行切割。
这样,射孔直径较小,射孔质量优于爆破射孔。因此,所使用的激光器不仅应具有更高的输出功率;更重要的是,时间光束的时空特性,使得普通横流CO2激光器不能满足激光切割的要求。此外,脉冲射孔还需要一个更可靠的气路控制系统来实现气体类型、气体压力的切换和射孔时间的控制。在脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切割,应注意从工件静止时的脉冲穿孔到工件匀速连续切割的过渡技术。
从理论上讲,通常可以改变加速段的切割条件:例如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上,由于时间太短,上述条件不太可能改变。
在工业生产中,采用改变激光器平均功率的方法更为现实。具体方法有以下三种:
(1) 改变脉冲宽度;
(2) 改变脉冲频率;
(3) 同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明:
(4) 效果最好。