由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,然后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。可用下列公式计算: V=8.2d2(Pg+1),V-气体流速 L/min,d-喷嘴直径 mm,Pg-喷嘴压力(表压)bar。对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。激光切割过程中,切割头可根据材料特性自动调整切割参数。广东精密CO2激光切割机厂家
为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专门使用的装置供用户选用:(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。广东精密CO2激光切割机厂家CO2激光切割机具有多轴联动功能,实现了空间曲线的切割。
光纤激光切割机和CO2激光切割机的差别:1、加工成本低,CO2激光切割机的光电转化率要远低于光纤激光切割机,并且激光管是消耗产品,同等功率下,光纤设备能够而更好的利用激光创造价值,因此光纤的加工成本要更低一些,当然光纤设备的购买价格,要高于二氧化碳设备。2、技术好,CO2激光器的维护城北较高,因其功率以及光的使用率问题,它较光纤设备的加工速度更慢一些;在切割效果上来说,光纤激光切割机加工金属材料的速度更快、无毛刺,边缘光滑等,这些都是使用光纤设备有目共睹的,主要是激光的生成技术不同,加工效果也不同。
机床工作台。机床主机部分:激光切割机机床部分,实现X、Y、Z轴的运动的机械部分,包括切割工作平台。冷却系统。冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。气瓶。气瓶包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。除尘系统。抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。空气冷却干燥机、过滤器。用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。CO2激光切割机能实现自动化生产,提高生产效率。
脉冲穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。激光切割技术采用高能量密度的激光束,实现了对金属的瞬间熔化与蒸发,切割过程无需接触。广东精密CO2激光切割机厂家
CO2激光切割机在模具制造行业具有重要作用。广东精密CO2激光切割机厂家
无接触加工,激光束聚焦后形成具有极强能量的很小作用点,把它应用于切割有许多特点。首先,激光光能转换成惊人的热能保持在极小的区域内,可提供(1)狭的直边割缝;(2)较小的邻近切边的热影响区;(3)极小的局部变形。其次,激光束对工件不施加任何力,它是无接触切割工具,这就意味着(1)工件无机械变形;(2)无刀具磨损,也谈不上刀具的转换问题;(3)切割材料无须考虑它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影响,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性强,并有高的适应性和柔性,因而(1)与自动化设备相结合很方便,容易实现切割过程自动化;(2)由于不存在对切割工件的限制,激光束具有无限的仿形切割能力;(3)与计算机结合,可整张板排料,节省材料。广东精密CO2激光切割机厂家
激光切割机组成部分:1)激光发生器:产生激光光源的装置。对于激光切割的用途而言,除了少数场合采用YAG固体激光器外,绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。由于激光切割对光束质量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。高斯模式适用于小于1500W、低阶模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。2)操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。3)空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。4)抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。13)排渣机:排除加工...