决定激光切割质量的五大因素

公司产品 | 2018-11-14 07:57

决定激光切割质量的五大因素

一 . 粗糙度

激光切割断面会形成垂直的纹路,纹路的深度决定切割表面的粗糙程度,越浅的纹路,切割断面就越光滑。粗糙度不仅影响着边缘的外观,还影响摩擦特性,大多数情况下,都需要尽量降低粗糙度,所以纹路越浅,切割质量就越高。

解决方案

切割碳钢都会遇到薄板断面不够光亮、厚板断面粗糙等问题。

一般1000W的激光器可以把不超过4mm碳钢切的光亮。

二 . 如何避免毛刺

毛刺是决定激光切割质量好坏的一个非常重要的影响因素,因为毛刺的去除需要额外的工作量,所以通过毛刺的量和程度直观判断切割的质量。

解决方案

一般都先检查激光输出是否有问题,光斑是不是很圆、光斑与喷嘴中心孔是否同轴。光斑会直接影响激光能量的横向分布是均匀的,经过透镜聚焦之后形成的光点能量分布也更均匀一些,这样切割质量才好;光斑与喷嘴中心孔的同轴性越好,那么切割质量就越好。

另外要检查激光传输过程中的镜片和透镜是否有残留细小颗粒、灰尘渣等影响切割质量的物体,透镜是否存在不易发现的细小裂痕,这些都会影响激光功率的传输。

三 . 加工材料变形

激光切割中,沿着切口附近的区域被加热。与此同时,金属的结构也会发生变化。例如,一些金属会发生硬化。

凹陷和腐蚀对切割边缘的表面会有不利影响,一些本应避免的切割误差会导致这种现状发生。如果切割使得部件急剧加热,它就会变形。

解决方案

精细加工中这一点尤为重要,因为这里的轮廓和连接片通常只有十分之几毫米宽。控制激光功率以及使用短激光脉冲可以减少部件变热,避免变形。

四 . 加工过程中未切透

激光切割是一个复杂的过程,在切割过程中常会发生切不透的情况。造成样板切不透的原因有很多,最常见的就是激光的功率下降或者灯管老化会造成激光束的能量不够,这样样板就会切不透。切割速度过快、聚焦镜片损坏使得聚焦效果差、光路不正、电压不稳定这些都是激光切割切不透的原因。当然还有许多因素造成样板切不透,如材料自身的问题、辅助气体的气压不够、冷却系统的水浑浊散热效果差等。

解决方案

(1)选择一个合适的切割速度,定期标准化的清洗受污染的反射镜,更换聚焦镜片。

(2)对于光路不正的问题可以重新调整光路,调整焦距直到激光在纸上打出与喷嘴中心同心的光斑。

(3)在切割铜铝时最好提前打磨其表面或涂吸光材料来应对反光率高的问题。

(4)定时清理喷嘴内的异物,可以增大辅助气体的压力,常更换冷却系统的蒸馏水。

五. 加工过程中材料变色

不锈钢在切割时切口附近颜色的变化主要是因为高温下材料的氧化。不锈钢不仅属于耐高温材料,并且它的导热性较差,还属于保温材料。当我们在切割这些材料时,其导热较慢便会在切口附近产生积较高的温度,高温下的不锈钢在空气中便出现氧化现象。温度不同,氧化深度也有所不同,产生的颜色大相径庭。

除此之外,切割速度过慢、焦点不正确以及气体纯度低等都会使板材出现表面变色。

解决方案

(1)定时冷却材料。

(2)进给速率太低,增加进给速率。

(3)材料与激光头焦距不对,用定位器测试,调整焦距。

(4)气压太低,加大气压。