切割不同材料时,要求激光束的焦点落在工件截面的不同位置。因此,就需要调整焦点的位置(调焦)。早期的激光切割机,一般采用手动调焦方式;当下,许多厂商的机器都实现了自动调焦。
可能有人会说,改变切的高度就好了,切升高,焦点位置就高,切降低,焦点位置就低。没有这么简单。
实际上,在切割过程中,喷嘴与工件之间的距离(喷嘴高度)约0.5~1.5mm,不妨看作是一个固定值,即喷嘴高度不变,所以不能通过升降切来调焦(否则无法完成切割加工)。
喷嘴的直径决定了从喷嘴中喷出的气体流量和气流形状。材料越厚,气体喷流的直径也要越大,相应地,喷嘴口的直径也要增大。
气体纯度和气压
氧气和氮气经常用作切割气体。气体的纯度和气压影响切割效果。
采用氧气火焰切割时,气体纯度需达到 99.95 %。钢板越厚,采用的气体气压越低。
采用氮气熔化切割时,气体纯度需要达到 99.995 %(理想情况是 99.999 %),熔化切割厚钢板时需要更高的气压。
激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
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