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由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。① 激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。② 切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。③ 材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。大功率CO2激光器体积庞大,但激光发散角较小,可以采用飞行光路实现切割的工艺要求,但光斑粗大,能量密度低是其很大的弱点。激光切割、氧乙i炔切割和等离子切割方法的比较见表1,切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。
激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。
激光切割前检查内容。
批量激光切割机开始加工后,有一个适当的阶段。操作人员需要观察现阶段的加工情况,及时调整加工参数。因此,在激光切割正式进行之前,主要有以下几点。
检查工具补偿、机床零点,注意工件零点开始前是否正确。每个按钮的相对位置应满足操作要求。经过精心准备,进入数控程序。工作前必须穿防护用品,不得穿袖口、围巾、手套、领带等,女性辫子、帽子应注意。
检查机械传动部件、电气、液压、数字显示系统,如设备保护、保险、信号、位置等一切正常情况下,可用于切割。加工机调试前,检查润滑、机械、电气、液压、数字显示系统,在正常情况下切割。
切割过程中加入适合待切割材料的辅助蒸汽。钢材切割时,氧气作为辅助气体与熔融金属发生放热化学反应,同时有助于吹走切割缝中的炉渣。压缩空气用于切割聚丙xi等塑料,惰性气体用于切割棉花、纸张等yi燃材料。进入喷嘴的辅助蒸汽还可以冷却对焦镜头,防止烟雾进入污染镜头座内的镜头,造成镜头过热。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。大多数有机和无机材料都可以用激光切割。