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激光切割拐角的工藝分析

作者:佚名   發布時間:2016-08-01 19:09:25   瀏覽次數:5330

    激光切割技術具有切割質量好、切割速度快、熱影響區小、污染小等優點,在板材加工上得到了廣泛應用。為了減少激光切割機機械結構出現的沖擊,在激光切割尖角時,切速會隨轉角位置和大小變化而進行主動調整,一般為降速通過拐點。轉角處切割速度降低會導致尖角處熱量集中、尖角“燒蝕”和應力集中現象,降低切割質量,分轉角角度減小,經過轉角速度的下降程度大,散熱面積小,尖角處熱量集中,尖角“燒蝕”更為明顯,熱應力和殘余應力小;切割速度減小,單位時間內吸收的熱量增多,尖角處熱量更集中,尖角“燒蝕”明顯,熱應力和殘余應力小;激光功率減小,單位時間內吸收的熱量減少,尖角區域熱量集中得到緩解,“燒蝕”現象得到緩解,熱應力和殘余應力則加大.

拐角切割

解決方案
啟始點/終點,拐角處切割不佳
傳統的切割機數控應用在激光切割上時,啟始點/終點/拐角處切割不佳是個通病.其本質并非很多人認為的拐角速度控制,而是拐角功率控制.功率的控制有兩個重要的方面:
(1)功率控制的方法.按控制信號分類,一般有模擬量調功和脈沖量調功之分;按控制裝置分類,一般有電子光閘和機械光閘之分.對于模擬量調功或采用光閘調功,其功率調節往往有一個高達百毫秒的調
節滯后,由于這個滯后因激光器而不同,數控器往往疏于控制,引起功率下降與路徑不同步,從而導致切割失常.

(2)另一個常見的問題時很多普通切割機數控無法區分拐角和始終點,導致激光功率在始終點誤跌.最有效和推薦的激光功率控制方法應該是脈沖調制,脈沖調制的優點在于即時作用,通過改變平均功率和維持峰功率的方法來調節功率,最符合切割工藝和材料的要求.實現脈沖功率調制需要一個脈沖信號輸出端,脈沖頻率和占空比按用戶設定可調.切割質量十分粗糙,無論調光調氣都無改善這個現象的描述有一點寬泛,可能性也有多種.
確認出光沒有問題時,我們面對糟糕的切割質量有時會一籌莫展.習慣思維常常忽略的地方是氣體,光路和切割頭包括氣體種類及純度,光路準直性,反射鏡冷卻效果,焦距準確性,透鏡質量以及切割頭的機械穩定性,這些都極大影響切割質量。









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