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等离子体激光切割面的切割方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-09-08 来源:激光中国 作者:激光网友 浏览次数:7627
       【现象】
        在不锈钢的无氧化切割中,辅助气体使用的是高压氮气,加工的板材厚度越大,就需要更大的喷嘴直径,辅助气压也要设定得高,气体的消耗量很大。减少气体消耗量的方法之一就是,让切缝内产生等离子体,利用等离子体的热能进行切割。在一般的激光加工中,等离子体会使 加工能力或加工质量变差;而在不锈钢的无氧化激光切割中,利用等离子体进行切割,可使气体消耗量削减20%~30%。


等离子体激光切割面的切割方法


        【原理】
         如图4.8—1所示,普通无氧化切割时的加工条件是把焦点位置设置在板厚的内部,将辅助气体设为高压条件。但是,如果要将所产生的等离子体封闭在切缝内,就需要将加工条件设置为能使熔融金属温度更高、等离子体有成长环境的条件。
具体的设定方法如下:

①焦点位置向下设置的量比通常的无氧化切割要小。这样可以得到能量密度更高的激光。

②辅助气压的设定要低于通常的无氧化切割。这样可以把等离子体封闭在切缝内。

③喷嘴直径要比通常的无氧化切割时的直径小。这同样是为了能把等离子体封闭在切缝内。

④喷嘴与被加工物的间距要略大于通常的无氧化切割时的间距。这是为了在激光喷嘴与被加工物之间创造等离子体的成长空间。


等离子体激光切割面的切割方法


        图4.8-2所示为106 mm犀的SUS304材料的普通切割面与等离子体切割面的对比图。等离子体切割面从上方到2mm以内范围的粗糙度良好,2mm以下的切割面则比较粗糙。因为等离子体一旦产生,极大的金属蒸发压力也会应运而生,这个压力在把熔融金属从切缝内排出的同时,又会使切割面变得粗糙。
        等离子体具有吸收激光的特性,激光的照射有助于等离子体的连续产生。虽然此方法会受板材厚度限制,但在提高切割速度、减少辅助气体消耗量上,不失为行之有效的方法。

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