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氮气在激光切割中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019/12/24 11:42:49 * 浏览: 81
辽宁气控聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。如果聚焦之前的光束尺寸变小并且焦点直径变大,则自动控制水压以改变聚焦曲率以使焦点直径变小。 (4)将x和y方向的补偿光路系统添加到飞行光路切割器中。即,当增加切割​​端的光路长度时,补偿光路缩短,而当减少切割端的光路长度时,增加补偿光路以保持相同的光路长度。 2.切割和穿孔技术:除少数情况外,任何一种热切割技术都可以从板的边缘开始,通常必须在板上打一个小孔。较早之前,在激光打孔复合机上,首先用冲头冲出一个孔,然后使用激光从小孔切出。没有打孔装置的激光切割机有两种基本的穿孔方法:(1)爆破穿孔:(Blastdrilling):连续激光照射后,材料在中心形成一个凹坑,然后氧气流与激光束。快速去除熔融材料以形成孔。通常,孔的尺寸与板的厚度有关。喷砂孔的平均直径为钢板厚度的一半。因此,较厚板的喷砂孔较大且不圆,因此不应在要求更高的零件(例如石油筛网)上使用。 ),只能用于废物。另外,因为用于穿孔的氧气压力与切割期间的氧气压力相同,所以飞溅大。 (2)脉冲穿孔:(脉冲钻孔):使用峰值功率高的脉冲激光熔化或汽化少量材料。空气或氮气通常用作辅助气体,以减少由于放热氧化而引起的空穴膨胀。切割期间的气压低于氧气压力。 。每个脉冲激光仅产生较小的粒子射流,并向更深的方向移动,因此厚的板孔需要几秒钟。穿孔完成后,将辅助气体替换为氧气以进行切割。这样,孔眼的直径很小,并且孔眼的质量比喷砂的质量要好。用于此目的的激光器不仅应具有更高的输出功率,更重要的是应具有光束的时间和空间特性,因此普通的错流式CO2激光器不能满足激光切割的要求。此外,脉冲穿孔还需要更可靠的气路控制系统来实现气体类型,气体压力和穿孔时间的切换。脉冲在脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从当工件静止至连续恒速切削时,应认真对待脉冲穿孔。理论上,加速部分的切割条件通常可以改变:焦距,喷嘴位置,气压等,但是由于时间短,上述条件不太可能改变。在工业生产中,改变平均激光功率的方法更为现实。有三种具体方法:(1)改变脉冲宽度,(2)改变脉冲频率,(3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明(3)是最好的。 3.喷嘴设计和气流控制技术:当激光切割钢时,氧气和聚焦的激光束会通过喷嘴射向要切割的材料,从而形成气流束。空气流动的基本要求是,进入切口的空气流量应大且速度应高,以便充分的氧化作用使切口材料充分进行放热反应,同时有足够的动量来排出熔融物料。因此,除了光束质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计和气流的控制(例如喷嘴压力和工件在气流中的位置)也是非常重要的因素。目前,用于激光切割的喷嘴使用简单的结构,即具有小的圆孔的锥形孔。le末尾(见图)。设计通常是通过实验和错误的方法来完成的。由于喷嘴通常由铜制成,因此其体积小并且是易碎的部件,需要经常更换。因此,不执行流体力学计算和分析。使用时,一定的压力Pn(表压为Pg)从喷嘴的侧面进入,称为喷嘴压力。它从喷嘴出口弹出,并在一定距离后到达工件表面。该压力称为切削压力Pc。 Pa。研究工作表明,随着Pn的增加,空气流速增加,Pc也增加。可以通过以下公式计算:V = 8.2d2(Pg + 1)V气流量L /喷嘴直径mmPg喷嘴压力(表压)bar不同气体的压力阈值不同。当喷嘴压力超过该值时,气流是正常的斜向冲击波,气流速度从亚音速过渡到超音速。该阈值与Pn,Pa比和气体分子的自由度(n)这两个因素有关:例如,对于氧气和空气,n = 5,因此其阈值为Pn = 1bar×(1.2)3.5 = 1.89酒吧。当喷嘴压力较高时,Pn / Pa =(1 + 1 / n)1 + n / 2(Pngt,4bar),正常气流斜向冲击密封变成正冲击,切割压力Pc减小,气流速度降低,在工件表面形成旋涡会削弱气流在去除熔融材料中的作用,并影响切削速度。因此,使用在末端具有锥形孔和小圆形孔的喷嘴,并且氧气喷嘴压力通常低于3 bar。辽宁燃气