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如何調(diào)整焦點位置?
在確定使用何種焦長的透鏡以后,焦點與工件表面的相對位置對保障切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點處功率密度高,大多數(shù)情況下,切割時焦點位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個切割過程中,確保焦點與工件相對位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時,透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化,這就需要及時調(diào)整焦點位置。
當(dāng)焦點處于合適位置時,割縫小、效率高,切割速度可獲得好的切割結(jié)果。在大多數(shù)應(yīng)用情況下,光束焦點調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
在激光應(yīng)用過程中,常常碰到聚焦等問題,常見確定焦點位置的簡便方法有三種:
(1)打印法:使切割頭從上往下運動,在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑較小處為焦點。
(2)斜板法:用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動,尋找激光束的較小處為焦點。
(3)藍(lán)色火花法:去掉噴嘴,吹空氣,將脈沖激光打在不銹鋼板上,使切割頭從上往下運動,直至藍(lán)色火花較大處為焦點。
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激光切割的優(yōu)勢有哪些?
激光切割技術(shù)是一門綜合性的高科技技術(shù),它交叉了光學(xué)、材料科學(xué)與工程、機(jī)械制造學(xué)、數(shù)控技術(shù)及電子技術(shù)等學(xué)科,屬于當(dāng)前國內(nèi)外科技界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的 熱點。五十多年來,激光加工技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛,已與多個學(xué)科相結(jié)合形成多個技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,而激光的主要加工技術(shù)包括:激光切割、激光焊接、激光打標(biāo)、激 光打孔、激光熱處理、激光快速成型,激光涂敷等。
激光切割技術(shù)是激光技術(shù)在工業(yè)的主要應(yīng)用,它加速了對傳統(tǒng)加工業(yè)的改造,提供了現(xiàn)代工業(yè)加工的新手段,已成為當(dāng)前工業(yè)加工領(lǐng)域應(yīng)用多的激光加工方法。目 前,激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、橋梁建筑、鈑金加工、船舶與汽車制造、電子電氣工業(yè)、航空與航天等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與應(yīng) 用,激光切割技術(shù)必定還會進(jìn)一步向其他領(lǐng)域邁進(jìn)。
進(jìn)年來,激光加工技術(shù)發(fā)展非常迅速,其應(yīng)用日趨廣泛,因而激光被譽(yù)為“加工工具”、“未來制造系統(tǒng)的共同加工手段”。先進(jìn)工業(yè)的企業(yè)由于廣泛應(yīng)用 激光加工技術(shù),其生產(chǎn)技術(shù)正在發(fā)生質(zhì)的變化。激光切割技術(shù)是激光技術(shù)在工業(yè)的主要應(yīng)用,它加速了對傳統(tǒng)加工業(yè)的改造,提供了現(xiàn)代工業(yè)加工的新手段,已成為 當(dāng)前工業(yè)加工領(lǐng)域應(yīng)用多的激光加工方法,可占整個激光加工業(yè)的70%以上。
激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,在超過激光閾值的激光功率密度的前提下, 激光束的能量及活性氣體輔助切割過程所附加的化學(xué)反應(yīng)熱能全部被材料吸收, 由此引起激光作用點的溫度急劇上升, 達(dá)到沸點后材料開始汽化, 并形成孔洞, 隨著光束與工件的相對運動, 終使材料形成切縫, 切縫處的沉渣被一定的輔助氣體吹除。
激光切割以其切割范圍廣, 切割速度高, 切縫窄, 切割質(zhì)量好, 熱影響區(qū)小, 加式柔性大等優(yōu)點在現(xiàn)代工業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用, 激光切割技術(shù)也成為激光加工技術(shù)中為成熟的技術(shù)之一。激光與其他光相比,具有以下特點:高亮度、高方向性、高單色性、和高相干性。正是由于激光具有這四 大特點,使其得到了廣泛的應(yīng)用,給激光加工帶來了如下傳統(tǒng)加工所不具備的可貴特點:
(1)由于無接觸加工,并且激光束的能量及移動速度均可調(diào),因此可以實現(xiàn)多種加工。
(2)可用來加工多種金屬,非金屬,特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。
(3)激光加工過程中無“刀具”磨損,無“切削力”作用于工件。
(4)激光加工的工件熱影響區(qū)小,工件熱變形小,后續(xù)加工量小。
(5) 激光可以通過透明介質(zhì)對密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行各種加工。
(6)激光易于導(dǎo)向。通過聚焦可以實現(xiàn)各方向變換,極易與數(shù)控系統(tǒng)配合,對于復(fù)雜工件進(jìn)行加工,因此,激光切割是一種極為靈活的切割加工方法。
(7)激光加工生產(chǎn)效率高,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著
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