激光切割機(jī)對于切割金屬來說是一種非常優(yōu)秀的現(xiàn)代化設(shè)備，節(jié)約成本、效率高、速度快，而且切割質(zhì)量還非常好。那么，金屬激光切割機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些呢？金屬激光切割的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是光、機(jī)、電一體化的綜合技術(shù)。激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。
今天，浙江騰特科技的切割技術(shù)工程師就來講述一下對于切割精度較高或厚度較大的零件，必須掌握和解決以下關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容如下：
金屬激光切割機(jī)關(guān)鍵技術(shù)
焦點(diǎn)位置控制技術(shù)：
激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高，一般>10W/cm2。由于能量密度與4/πd2成正比，所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小，以便產(chǎn)生一窄的切縫;同時(shí)焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小，焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺，透鏡離工件太近容易將透鏡損壞，因此一般大功率CO2激光切割工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用5〃～7.5〃(127～190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1～0.4mm之間。對于高質(zhì)量的切割，有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5〃的透鏡切碳鋼，焦深為焦距的+2%范圍內(nèi)，即5mm左右。因此控制焦點(diǎn)相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素，原則上<6mm的金屬材料，焦點(diǎn)在表面上;>6mm的碳鋼，焦點(diǎn)在表面之上;>6mm的不銹鋼，焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。
激光焦點(diǎn)位置控制技術(shù)
在工業(yè)生產(chǎn)中確定焦點(diǎn)位置的簡便方法有三種：
1、打印法：使切割頭從上往下運(yùn)動(dòng)，在塑料板上進(jìn)行激光束打印，打印直徑最小處為焦點(diǎn)。
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(dòng)，尋找激光束的最小處為焦點(diǎn)。
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(yùn)動(dòng)，直至藍(lán)色火花最大處為焦點(diǎn)。
對于飛行光路的切割機(jī)，由于光束發(fā)散角，切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)光程長短不同，聚焦前的光束尺寸有一定差別。入射光束的直徑越大，焦點(diǎn)光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化，國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用：
1、平行光管，這是一種常用的方法，即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理，擴(kuò)束后的光束直徑變大，發(fā)散角變小，使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。
2、在切割頭上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸，它與控制噴嘴到材料表面距離(standoff)的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí)，光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng)，使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致。
總結(jié)：以上就是騰特科技整理的有關(guān)《技術(shù)激光切割機(jī)關(guān)鍵技術(shù) - 焦點(diǎn)位置控制》的全部內(nèi)容，希望對朋友們有所幫助。如果還想了解更多激光切割機(jī)信息，請收藏本站及時(shí)關(guān)注本站更新。
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