天雄激光行業(yè)資訊
全國服務(wù)熱線(xiàn)
400-829-6628
聯(lián)系人：唐先生
手機：13433631101
電話(huà)：0769-88038887
傳真：0769-27200852
郵編：523867
地址：東莞市道滘鎮南閣東路79號
影響三維機械手激光切割機的切割質(zhì)量因素
作者：天雄激光 來(lái)源：天雄激光 時(shí)間：2019-10-29
影響三維機械手激光切割機的切割質(zhì)量因素。東莞激光切割機設備廠(chǎng)家——三維機械手激光切割機，采用關(guān)節式6軸機械手與光纖激光器切割頭以及切割軟件組合而成。采用三維編程編輯激光切割的路徑，且可以實(shí)現離線(xiàn)編程實(shí)現模擬激光切割可以觀(guān)察切割路徑，三維機械手激光切割機的精度相對臺式平面二維切割較低一點(diǎn)。但完美實(shí)現完成三維異形件的激光切割。隨著(zhù)工業(yè)化的快速發(fā)展，使用三維機械手激光切割機的客戶(hù)越來(lái)也多，他們雖然對設備有一定的了解，但在操作中仍然出現控制不了切割的質(zhì)量情況出現。今天小編在這里為大家講解下影線(xiàn)切割質(zhì)量因素有哪些？
1.切割速度對切割質(zhì)量的影響
對給定的激光功率密度和材料，切割速度符合于一個(gè)經(jīng)驗式，只要在通閾值以上，材料的切割速度與激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關(guān)，而且與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外，光束聚焦系統的特征，即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與被切割材料的密度（比重）和厚度成反比。當其他參數保持不變，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定范圍內，如500～2 000W）；改善光束模式（如從高階模到低階模直至TEM00）；減小聚焦光斑尺寸（如采用短焦距透鏡聚焦）；切割低起始蒸發(fā)能的材料（如塑料、有機玻璃等）；切割低密度材料（如白松木等）；切割薄型材料。
特別對金屬材料而言，在其他工藝變量保持恒定的情況下，激光切割速度可以有一個(gè)相對調節范圍而仍能保持較滿(mǎn)意的切割質(zhì)量，這種調節范圍在切割薄金屬時(shí)顯得比厚件稍寬。有時(shí)，切割速度偏慢也會(huì )導致排出熱融材料燒蝕口表面，使切面很粗糙。
2.焦點(diǎn)位置調整對切割質(zhì)量的影響
由于激光功率密度對切割速度影響很大，透鏡焦長(cháng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(cháng)成正比，光束經(jīng)短焦長(cháng)透鏡聚焦后光斑尺寸很小，焦點(diǎn)處功率密度很高，對材料切割很有利；但它的缺點(diǎn)是焦深很短，調節余量小，一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長(cháng)焦長(cháng)透鏡有較寬焦深，只要具有足夠功率密度，比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長(cháng)的透鏡以后，焦點(diǎn)與工件表面的相對位置對保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度高，大多數情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面，或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中，確保焦點(diǎn)與工件相對位置恒定是獲得穩定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí)，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(cháng)變化，這就需要及時(shí)調整焦點(diǎn)位置。
當焦點(diǎn)處于較佳位置時(shí)，割縫較小、效率較高，較佳切割速度可獲得較佳切割結果。
在大多數應用情況下，光束焦點(diǎn)調整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
3.輔助氣體壓力對切割質(zhì)量的影響
一般情況下，材料切割都需要使用輔助氣體，問(wèn)題主要牽涉到輔助氣體的類(lèi)型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸噴出，保護透鏡免受污染并吹走切割區底部熔渣。對非金屬材料和部分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體，處理融化和蒸發(fā)材料，同時(shí)抑制切割區過(guò)度燃燒。
對大多數金屬激光切割則使用活性氣體（只要是O2），形成與熾熱金屬發(fā)生氧化放熱反應，這部分附加熱量可提高切割速度1／3～1／2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個(gè)極為重要的因素。當高速切割薄型材料時(shí)，需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣（熱粘渣到工件上還會(huì )損傷切邊）。當材料厚度增加或切割速度較慢時(shí)則氣體壓力宜適當降低，為了防止塑料切邊霜化，也以較低氣體壓力切割為好。
激光切割實(shí)踐表明，當輔助氣體為氧氣時(shí)，它的純度對切割質(zhì)量有明顯影響。氧氣純度降低2％會(huì )降低50％的切割速度，并導致切口質(zhì)量明顯變差。
對給定的激光功率密度和材料，切割速度符合于一個(gè)經(jīng)驗式，只要在通閾值以上，材料的切割速度與激光功率密度成正比，即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關(guān)，而且與光束質(zhì)量模式有關(guān)。另外，光束聚焦系統的特征，即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與被切割材料的密度（比重）和厚度成反比。當其他參數保持不變，提高切割速度的因素是：提高功率（在一定范圍內，如500～2 000W）；改善光束模式（如從高階模到低階模直至TEM00）；減小聚焦光斑尺寸（如采用短焦距透鏡聚焦）；切割低起始蒸發(fā)能的材料（如塑料、有機玻璃等）；切割低密度材料（如白松木等）；切割薄型材料。
特別對金屬材料而言，在其他工藝變量保持恒定的情況下，激光切割速度可以有一個(gè)相對調節范圍而仍能保持較滿(mǎn)意的切割質(zhì)量，這種調節范圍在切割薄金屬時(shí)顯得比厚件稍寬。有時(shí)，切割速度偏慢也會(huì )導致排出熱融材料燒蝕口表面，使切面很粗糙。
由于激光功率密度對切割速度影響很大，透鏡焦長(cháng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(cháng)成正比，光束經(jīng)短焦長(cháng)透鏡聚焦后光斑尺寸很小，焦點(diǎn)處功率密度很高，對材料切割很有利；但它的缺點(diǎn)是焦深很短，調節余量小，一般比較適用于高速切割薄型材料。由于長(cháng)焦長(cháng)透鏡有較寬焦深，只要具有足夠功率密度，比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長(cháng)的透鏡以后，焦點(diǎn)與工件表面的相對位置對保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度高，大多數情況下，切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面，或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過(guò)程中，確保焦點(diǎn)與工件相對位置恒定是獲得穩定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí)，透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(cháng)變化，這就需要及時(shí)調整焦點(diǎn)位置。
當焦點(diǎn)處于較佳位置時(shí)，割縫較小、效率較高，較佳切割速度可獲得較佳切割結果。
在大多數應用情況下，光束焦點(diǎn)調整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
3.輔助氣體壓力對切割質(zhì)量的影響
一般情況下，材料切割都需要使用輔助氣體，問(wèn)題主要牽涉到輔助氣體的類(lèi)型和壓力。通常，輔助氣體與激光束同軸噴出，保護透鏡免受污染并吹走切割區底部熔渣。對非金屬材料和部分金屬材料，使用壓縮空氣或惰性氣體，處理融化和蒸發(fā)材料，同時(shí)抑制切割區過(guò)度燃燒。
對大多數金屬激光切割則使用活性氣體（只要是O2），形成與熾熱金屬發(fā)生氧化放熱反應，這部分附加熱量可提高切割速度1／3～1／2。
在確保輔助氣體前提下，氣體壓力大小是個(gè)極為重要的因素。當高速切割薄型材料時(shí)，需要較高的氣體壓力以防止切口背面粘渣（熱粘渣到工件上還會(huì )損傷切邊）。當材料厚度增加或切割速度較慢時(shí)則氣體壓力宜適當降低，為了防止塑料切邊霜化，也以較低氣體壓力切割為好。
激光切割實(shí)踐表明，當輔助氣體為氧氣時(shí)，它的純度對切割質(zhì)量有明顯影響。氧氣純度降低2％會(huì )降低50％的切割速度，并導致切口質(zhì)量明顯變差。
