激光切割机工艺标准手册.docx

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1、第一章激光切割方法激光融化切割在激光融化切割中，工件被局部融化后借助气流把融化的资料发射出去。因为资料的转移只发生在其液态状况下，因此该过程被称作激光融化切割。激光光束配上高纯惰性切割气体促进融化的资料走开割缝，而气体自己不参于切割。激光融化切割能够获得比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量往常高于把资料融化所需的能量。在激光融化切割中，激光光束只被局部汲取。最大切割速度跟着激光功率的增添而增添，跟着板材厚度的增添和资料融化温度的增添而几乎反比率地减小。在激光功率必定的状况下，限制因数就是割缝处的气压和资料的热传导率。一一激光融化切割对于铁制资料和钛金属能够获得无氧化切口。42一一产生融化但

2、不到气化的激光功率密度，对于钢资料来说，在10Wcm105Wc2之间。激光火焰切割激光火焰切割与激光融化切割的不一样之处在于使用氧气作为切割气体。借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用，产生化学反应使资料进一步加热。因为此效应，对于相同厚度的构造钢，采纳该方法可获得的切割速率比融化切割要高。另一方面，该方法和融化切割对比可能切口质量更差。实质上它会生成更宽的割缝、显然的粗拙度、增添的热影响区和更差的边沿质量。一一激光火焰切割在加工精细模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。能够使用脉冲模式的激光来限制热影响。所用的激光功率决定切割速度。在激光功率必定的状况下，限制因数就是氧气的供应和资料的热

3、传导率。激光气化切割在激光气化切割过程中，资料在割缝处发生气化，此状况下需要特别高的激光功率。为了防备资料蒸气冷凝到割缝壁上，资料的厚度必定不要大大超出激光光束的直径。该加工因此只合适于应用在一定防备有融化资料清除的状况下。该加工实质上只用于铁基合金很小的使用领域。该加工不可以用于，象木材和某些陶瓷等，那些没有融化状态因此不太可能让资料蒸气再凝固的资料。此外，这些资料往常要抵达更厚的切口。 在激光气化切割中，最优光束聚焦取决于资料厚度和光束质量。 激光功率随和化热对最优焦点地点是有必定的影响。 在板材厚度必定的状况下，最大切割速度反比于资料的气化温度。82一一所需的激光功率密度要大于10Wcm

4、,而且取决于资料、切割深度和光束焦点地点。差最材黄度必定的状况下，假定有足够的激光功率，最大切割速度遇到气体射流速度的限制。第二章加工过程“加工过程指激光光束、加工气体和工件之间的相互作用。切割过程该过程发生的地区是切割以前。作用在该切割以前的激光一定加热工件到把资料融化随和化所需的温度。切割平面由一个几乎垂直的平面构成，该平面被汲取的激光辐射加热并融化。一在激光火焰切割中，该融化区被进入割缝的氧气流进一步加热，抵达靠近沸点的温度。产生的气化把资料移走。同时，借助于加工气体，液化资料从工件下部排出O一二在激光融化切割中，液化资料随气体排出，该气体也保护割缝以防氧化。连续的融化区沿着切割方向渐渐

5、滑移。因此获得一条连续割缝。激光切割过程的很多重要活动发生在该地区。对这些活动的剖析能够获得激光切割的重要信息。这样，薪能够计算切割速度并解说牵引线特征的形成。资料特征在工件长进行切割活动的结果可能是整齐的切口，或许相反，边沿粗拙或过烧。影响切割质量最重要的因数是：J6资料的微观构造表面质量表面粗拙度表面办理光束反射热传导率熔点一热溶化一一气化温度合金成份合金成份在必定程度上影响着资料的强度、比重、可焊接性、抗氧化能力和酸性。铁合金资猜中的一些重要元素有：碳、铝、银、镁和锌。碳含量越高，资料越难切（临界值以为是含碳）。以下型号碳钢用激光切割成效是很好的：St37-2,StW22,DINo资料的

6、根本微观构造一般来说，构成资料的颗粒越细，切割边沿的质量越好。表面质量和粗拙度假如表面有生锈地区或氧化层，那么切割的轮廓将不规那么并出现很多损坏点。假如要切割涟漪板，就选择最大厚度切割参数。表面办理最常用的表面办理有镀锌、聚焦镀锌、涂漆、阳极电镀或覆盖分层塑料胶片。用锌办理过的板材易于在边沿出现挂渣。一对于涂漆的板材，切割质量依靠于所涂产品成份的构成。怎样进行涂漆资料的加工：第一趟选择一组功率小（雕琢）的用于对办理表面作预烧打标的参数。第二趟选择一组用于资料切割的参数。有分层资料涂层的板材特别合适激光切割。为了使电容式探测无故障工作，让分层涂层获得最优粘合，（防备产生浮泡），分层边一定老是在切

7、割工件的上部。光束反射光束在工件表面怎样反射取决于根本资料、表面粗拙度和办理。一些铝合金、铜、黄铜和不锈钢板材拥有高反射率的特色。切割这些资料时，要特别注意调理好焦点地点。热传导率焊接时，低热传导率的资料，和高热传导率的资料对比，需要更小的功率。比方，对于铝银合金钢，所需的功率要小于构造钢的，对加工产生的热的吸收也更少。另一方面，比方铜、铝和黄铜这些资料消散掉一全局部经过汲取激光产生的热。因为热从光束目标点处传导开了，因此热影响区的资料更难融化了。热影响区激光火焰切割和激光融化切割会致使切割资料边沿地区发生资料变异。对于热影响地区的范围与根本资料和资料厚度的之间关系，下表列出了一些参照数值。资

8、料热影响地区厚度mmmmSt37碳钢名12345681012当加工低碳钢或无氧钢时，热影响区的淬火减少了。一对于高碳钢（比方Ck60）,会出现边沿地区变硬的现象。一一对于硬轧铝合金，热影响区甚至会比其他局部略微软一些。不一样资料的可加工性构造钢该资料用氧气切割时会获得较好的结果。使用CW模式激光。当加工特别小的曲线控制系统改变进给速率时，它经过调理使激光功率和轴进给速率相适应。当用氧气作为加工气体时，切割边沿会略微氧化。对于厚度达4mm的板材，能够用氮气作为加工气体进行高压切割。这类状况下，切割边沿不会被氧化。复杂轮廓和小孔（直径小于资料厚度）应当用脉冲模式切割。这样能够防备切掉尖角。 碳含量

9、越高，切割边沿越易淬火，拐角越易过烧。 合金含量高的板材比低的更难切割。 氧化或喷砂办理过的表面会获得更差的切割质量。板材表面的余热对切割结果有负面影响。一厚度在IOmm以上的板材，对激光器使用特别极板而且在加工中给工件表面涂油能够获得较好的成效。油膜减少熔渣粘到表面并极大地帮助切割。油膜不影响切割活动的成效。为了除去张力，只切割经二次办理过的钢板。沸腾条件下融化钢铁中的不纯成份实质上对切割结果有很大影响。一一为了切割表面干净的构造钢，须依据以下提示：Si%:首选，激光加工很好Si%:不合适激光切割，可能会获得更差的或不一致的结果。注意：对礴iSt52的钢铁，依据DIN标准的允许量为Si%该指

10、标对于激光加工来说太不精准了。不锈钢切割不锈钢需要：一一使用氧气，在边沿氧化不重要的状况下。一一使用氮气以获得无氧化无毛刺的边沿，就不需要再作办理了。用可能获得的高激光功率，同时采纳高压氮气，比用氧气可能会获得相当的或更高的切割速度。一一为了用氮气切4mm以上的不锈钢，而且无毛刺，调理焦点地点是必需的。从头设焦点地点并降低速度，便可能获得干净的切口，自然没法防备小毛刺。一一在板材表面涂层油膜会获得更好的穿孔成效，而不降低加工质量。对于不锈钢，请选择：一氧气切割：对于5mm以上的厚板材，降低进给速度，激光采纳脉冲模式。对于穿孔和切割采纳相同的喷嘴高度。铝铝及其合金更适合用连续模式切割。只管有高反

11、射率和热传导性，厚度6mm以下的铝材能够切割，这取决于合金种类和激光器能力。铝能够用氧切割或高压氮切割：当用氧切割时，切割表面粗拙而坚硬。只产生一点火焰，但却难以除去。一一用氮气时，切割表面光滑。当加工3mm以下的板材时，经过最优调整后能够获得事实上无毛刺的切口。对于更厚的板材，会产生难以去除的毛刺。纯铝因为其高纯特别难切割。合金含量越高，资料越易切割。建议：只有在系统上安装有“反射汲取装置的时候才能切割铝材。否那么反射仓挈光学组件。钛板材用氧气和氮气作为加工气体来切割。其他参数能够参照银铭钢。铜和黄铜两种资料都拥有高反射率和特别好的热传导性。一一厚度Imm以下的黄铜能够用氮气切割。厚度2mm

12、以下的铜能够切割，加工气体一定用氧气。建议：只有在系统上安装有“反射汲取装置的时候才能切割铜和黄铜。否那么反射会破坏光学组件。辕资料危险1琦谗IJ合成资料时要切记切割的危险和可能排放的危险物质。可加工的合成资料有：热塑性塑料、热硬化资料和人造橡胶。用激光切割机都KPVC或聚乙烯是不可以的,因为开释的气体是有毒的。对于这两种资料，最好使用水压丙烯晟玻璃能够用激光切割。氮气用作加工气体，气压一定低于。这样能够获得光滑的切割表有机物危险：在全部有机物切割中都存在着着火的危险（用氮气作为加工气体，也能够用压缩空气作为加工气体）。木材、皮革、纸板和纸能够用激光切割。切割边沿会烧焦（褐色）。进给速度越高，

13、碳化越少。当加工胶合板时，不可以能保证会有干净的切口，因为每层胶依据其种类和种类而成份不一样。其他资料有关您感兴趣的其他资料的信息能够从我企业的用户工程效力部门获得。资料的可切割厚度（生产值Inm）超强最大能够切割的厚度只在最优的机床和参数调整的状况下才有可能（最大值mm）激光脉冲模式模式表示符号应用例子f构造钢用02连续一低压切割模式f铝用N2一一般切割2CWf不锈钢用N一高压切割恒定功率切可获得相对精细的切割。一以构造钢为例：门脉冲一穿孔一轮廓上的小孔GP一渺小轮廓一小孔直径为资料厚度的一半一细轮廓一铜用N2超脉一穿孔一不锈钢用02冲S一高反射率的f耐热的碳钢用02P资料增添激光功率用10

14、0%CW+超脉冲（Inox+铝合金用N）O2穿孔时，成效和增添频次获得的相一穿孔对:脉冲一厚板的迅速穿孔，有少许碎屑f锌钢用O2气体参数气体参数包含：一气体种类气压喷嘴直径和几何构造气压和喷嘴几何构造决定了边沿粗拙度和毛刺的生成。加工气体耗费取决于喷嘴直径随和压。对于加工气体的更多信息在“维修养护手册一一气体控制章节里。一一切割气压在5bar以下为低压,达20bar为高压。一一常用的切割喷嘴为锥体状的圆形口。一一保持喷嘴和工件表面之间的间距尽可能的小是必需的。距离越小，有效冲击割缝壁的气体质量就越高。常常使用到之间的间距。第三章激光加工穿孔穿孔的参数值不一样于切割的参数值。连续模式穿孔长处：迅速穿孔。弊端：产生穿孔坑。脉冲模式穿孔长处：小的穿孔洞。弊端：耗时注意：板材厚度(mm)大概对应于穿孔时间(s)O假如板材切掉的局部和节余局部都要，就直接在轮廓上使用脉冲穿孔功能。碳钢的起切和结束切穿孔往常用CW模式。该种类穿孔更快，但它产生一个比用脉冲穿孔更大的孔。因为此原由，起切穿孔的地点往常选在轮廓