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氧化反应的热传导与切割速度的关系

浏览次数: 日期:2015-07-18
现象
 
使用800W级输出功率的发振器,用氧气辅助气体进行薄板的高速切割时,切割速度可以设定在3m/min以上。但是,随着板材厚度的增加,加工速度会变慢,当厚度超过8mm时,加工速度将低于1m/min。如果切割形状中存在尖角,则尖角部分就很容易在加工中被熔掉,且角度越小,尖角部分就越会被熔掉。
 
原理
 
尖角之所以会被熔掉,是因为激光束经过尖角时尖角部分已处高温,再照射激光就会引起异常燃烧,导致尖角被熔掉。解决方法就是让激光的切割速度大于热的传导速度,也就是说要让尖角部分的切割完成在材料被加热之前。
 
高速切割
 
在我们的加工实验中,当把激光切割速度设在2m/min以上时,尖角前端被熔掉的现象就开始轻减。随着板厚的增加,所需发振器的输出功率也是相当大的,要综合考虑到运转成本等因素,力争做出最佳的选择。
 
脉冲切割
 
如果发振器是不能设定为高速切割条件的低功率发振器,则可将条件设定为脉冲条件,这样也可有效防止出现被熔掉的现象。低速条件时脉冲切割参数与尖角前端被熔掉的关系。在平均输出功率一定的前提下,脉冲的峰值功率越大频率越低,则每一个脉冲内不照射光束的时间比例就会越大,冷却时间也因而会变长,尖角前端被熔掉的现象也就可以得到轻减。在设定脉冲峰值功率及频率时,还需同时要注意到与切割速度的平衡,进行最优的设定。
 
 
 
 

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