激光切割加工燒邊問題處理方法

         解決方案

  1.金屬激光切割機在碳鋼小孔切割時產生過燒的解決方法：在以氧氣為輔助氣體的碳鋼切割中，解決問題的關鍵在于如何抑制氧化反應熱的產生。可采用穿孔時輔助氧氣，滯后切換為輔助空氣或氮氣來切割的方法。這種方法最1大可加工1/6厚板的小孔。低頻率、高峰值輸出功率的脈沖切割條件具有能減少熱量輸出的特點，有助于切割條件的優化。把條件設定為單一脈沖激光束、能量強度大的高峰值輸出、低頻條件，可有效減少穿孔過程中熔融金屬在材料表面的堆積，有效抑制熱量輸出。

  2.金屬激光切割機在鋁合金及不銹鋼切割中的解決方法：在此類材料加工中，使用的輔助氣體是氮氣，在切割中是不會發生燒邊，但是，由于小孔內側材料的溫度很高，內側的掛渣現象將比較頻繁。有效的解決方法是加大輔助氣體的壓力，將條件設為高峰值輸出、低頻率的脈沖條件。輔助氣體使用空氣時也和使用氮氣時一樣，是不會發生過燒的，但卻很容易在底部出現掛渣，需要將條件設置為高輔助氣體壓力、高峰值輸出、低頻率的脈沖條件。

激光切割加工技術詳解

激光切割技術是利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時，在材料上形成切口。

簡介

利用激光切割設備可切割4mm以下的不銹鋼，在激光束中加氧氣可切割20mm厚的碳鋼，但加氧切割后會在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最1大厚度可增加到20mm，但切割部件的尺寸誤差較大。

激光切割設備的價格相當貴，約150萬元以上。但是，由于降低了后續工藝處理的成本，所以，在大生產中采用這種設備還是可行的。由于沒有刀具加工成本，所以激光切割設備也適用生產小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設備通常采用計算機化數字控制技術(CNC)裝置，采用該裝置后，就可以利用電話線從計算機輔助設計(CAD)工作站來接受切割數據。

原理

激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。

控制斷裂切割

  對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區域，引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形，導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產生。

氧化熔化切割（激光火焰切割）

  熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點燃，與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源，使材料進一步加熱，稱為氧化熔化切割。

  由于此效應，對于相同厚度的結構鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區和更差的邊緣質量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是不好的（有燒掉尖角的危險）。可以使用脈沖模式的激光來限制熱影響，激光的功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下，限制因數就是氧氣的供應和材料的熱傳導率。