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影响激光切割机切割质量的因素

激光切割机近年来在金属加工行业得到了迅速的发展和应用。它具有切割速度快、切割宽度窄、适用范围广、精度高等诸多优点。然而,对激光切割机切割质量的要求越来越高。这是因为生产的发展和新工艺的应用。这对数控激光切割机的质量提出了更高的要求。

数控金属激光切割机的切割工艺复杂,影响因素很多。因此,如果控制不当,激光切割机的切割质量和精度将受到很大影响。这可能会导致切割质量不理想。因此,有必要系统地研究和分析影响切割质量的因素,以获得更好的结果。

本文列出了评估和影响激光金属切割机切割质量的标准和因素。 .它还附带了几个简单但有用的解决方案来改善某些缺陷。

激光切割机切割质量的评价标准

粗糙度

激光切割部分会有垂直线。而这种线的深度决定了激光切割面的粗糙度。线越浅,激光切割面越平滑。这也意味着激光金属切割机的切割效果更好。

毛刺

数控激光切割机切割金属后,辅助气体将熔渣吹走。但在实际切削过程中,有些熔渣冷却后会形成毛刺,挂在工件底部。这可能是由许多因素造成的。这些因素可能包括厚板、气压不足、进给速度不匹配等。过多的毛刺意味着激光金属数控机床的切割质量较差。

垂直度

使用金属激光切割机切割薄金属板时,垂直度可以忽略不计。但是,当板材的厚度超过 10 毫米时,这很重要。激光束在远离焦点时会发散。相应地,根据焦点的位置,切口朝向顶部或底部变得更宽。这将导致切削刃偏离垂直线百分之几毫米。边缘越垂直,光纤激光切割机的切割质量就越高。

切割宽度

一般来说,切割宽度不会影响金属激光切割机的切割质量。只有在零件内部形成特别精确的轮廓时才有意义。因为切割宽度决定了轮廓的小内径。当板材厚度增加时,钣金激光切割机的切割宽度也随之增加。因此,需要确保工件在光纤激光切割机的加工区域内稳定。
要保证稳定的高精度切割,

高速切割厚板时,垂直激光束下方的切口不会出现熔融金属。相反,它会在光纤激光切割机的激光束后部喷出。结果,在切削刃上形成曲线,这些曲线紧跟移动的激光束。我们可以在切割过程结束时放慢进给速度来纠正这个问题。

影响激光切割机切割质量的因素

第1点:激光输出功率对切割质量的影响


对于连续波输出的激光切割机,激光功率的大小和模式将对切割产生重要影响。我们经常设置金属激光切割机的最大功率以获得更高的切割速度,或者切割更厚的材料。但这并不总是正确的选择。

有时激光束模式(激光能量在截面上的分布)很重要。此外,当您增加金属激光切割机的激光功率时,激光模式会发生一些变化。经常发现功率密度最高、切割质量最好的地方出现在功率小于最大值的焦点处。
  1. 当激光金属切割机的激光功率太小时,材料热量可能不足。此外,越靠近下边缘,熔融产品的温度越低。因此,高压气流可能无法彻底吹走熔渣,导致熔渣粘在切削刃上。
  2. 如果金属激光切割机的激光功率过大,热量输入可能会过多。那么工件的熔融范围就会大于高压气流所能吹动的范围。因此,部分熔融金属残留在板材上,导致过度燃烧。
因此,您需要根据您的具体切割条件特别注意激光功率。

第2点:焦点位置对切割质量的影响

镜头焦距的选择也很重要。


激光束聚焦后,光斑大小与镜头焦距成正比。当光束由短焦距透镜聚焦时,光斑尺寸较小。此外,焦点处的功率密度高,非常有利于材料切割。但是,它的焦深很短,调节范围很小。所以一般适用于薄材料的高速切割。

反之,焦距长的镜头焦深较宽。所以长焦距镜头的数控激光切割机适用于切割较厚的工件。当然,这台数控金属切割机应该有足够的激光功率密度。

确定焦距后,焦点与工件表面的相对位置尤为重要。

在大多数情况下,焦点位置应在工件表面上或略低于工件表面。因为光纤激光切割机的焦点位置具有最高的功率密度。

保持焦点与工件的相对位置恒定是获得稳定切割质量的重要条件。有时,由于激光金属切割机镜头的冷却不良,焦距可能会发生变化。因此,在这种情况下,我们需要调整焦点位置。

当焦点在正确的位置时,将获得最窄的狭缝、最高的效率和最佳的切割质量。

在大多数情况下,数控激光切割机的焦点设置在喷嘴的正下方。此外,喷嘴与表面之间的距离约为1.5mm。

第3点:切割速度对切割质量的影响

对于给定的激光功率和材料,光纤激光切割机的切割速度遵循经验公式。所以只要高于阈值,材料的切割速度就与激光功率成正比。这意味着,增加数控激光切割机的功率可以提高其切割速度。这里所说的功率不仅与激光输出功率有关,还与光束质量模式有关。此外,聚焦后的光斑大小对激光切割也有很大的影响。

激光切割金属的切割速度与材料的密度和厚度成正比。因此,我们可以通过以下方法来提高光纤激光切割机的切割速度。例如,在其他参数不变的情况下,增加激光功率(在一定范围内)。或者改进激光光束模式,减小光斑尺寸,或者切割薄材料。

激光切割机的切割速度可以有一个相对的调节范围,在恒定的工艺变量下切割质量令人满意。使用激光金属数控机床切割薄金属时,此调整范围似乎稍宽。有时,较慢的切削速度也会导致熔融材料烧蚀表面,留下粗糙的边缘。

第四点:辅助气体对切割质量的影响

用激光金属切割机切割金属板通常需要辅助气体。这主要涉及辅助气体的类型和压力。通常,辅助气体与激光束同轴喷射。它可以保护光纤激光切割机的镜片免受污染。同时,也将切割区底部的熔渣吹走。

大多数激光切割金属操作采用活性气体(主要是O2)与受热金属发生氧化反应。由此产生的额外热量可以将金属激光切割机的切割速度提高1/3到1/2。

我们在使用光纤激光切割薄板时需要提供高压气体机器。这样可以避免熔渣粘在切割缝的背面,造成边缘损坏。因此,在切割厚板或低速切割时,需要降低气体压力。

实践表明,当辅助气体为O2时,其纯度对切割质量有显着影响。 O2纯度降低2%,切割速度降低50%。同时,这也降低了激光金属切割机的切割质量。

提高激光切割机切割质量的技巧

在使用金属激光切割机时,您可能会遇到各种麻烦。例如毛边、毛刺、变形、切不透、变色等。每一个故障都需要您检查金属激光切割机的切割参数或情况。

万一出现以下四个故障,请先按照给定的方法检查您的金属数控机床。如果机器自检后问题依然存在,则需要联系机器供应商或咨询专业人员。

减少毛刺

首先,检查光纤激光切割机的激光输出是否有问题。记得检查光斑是否圆润,光斑是否与喷嘴中心同轴。

然后检查光纤激光机的光学系统是否有异物。例如,镜片上的细小颗粒、灰尘或熔渣。一定要检查镜头是否有微小的裂缝。这些都会影响激光功率的传输。

如果以上问题解决了,可以考虑改变激光切割机的切割参数或气体的纯度。您可以通过多次切割实践找到合适的切割参数。

为了避免变形

使用光纤激光切割机切割金属时,切口周围的区域会被加热。与此同时,金属的结构发生了变化。例如,一些金属在被激光数控金属切割机切割后可能会变硬。

任何凹痕或腐蚀都会对金属激光切割机的切割边缘产生不利影响。它们属于一般应避免的切割错误。如果在切割过程中金属急剧升温,金属会变形。

为避免变形,您可以控制激光功率或使用短激光脉冲来减少金属的升温。这在轮廓和腹板通常非常窄的精细加工中尤为重要。

解决切入失败

您可以尝试适当放慢CNC金属激光切割机的切割速度。另外,及时、妥善地清洗被污染的反射镜,更换聚焦镜。

重新调整数控激光切割机的光路。因此,调整焦点,直到激光光斑与喷嘴中心同心。

切割铜铝时,请提前抛光表面,以解决高反射率的问题。

记得及时清理激光金属切割机喷嘴内部的杂物。根据实际情况增加或减少气体压力。此外,及时更换冷却系统中的蒸馏水。

解决颜色变化

切口附近的颜色变化主要是由于材料在高温下的氧化。例如,不锈钢不仅是一种耐高温材料,而且是一种隔热材料。因为它的导热性很差。所以当我们用金属激光切割机切割时,会在切口附近产生并积累高温。因此,高温下的不锈钢会在空气中氧化。根据温度的不同,氧化的深度也不同,产生不同的颜色。

除此之外,切割速度慢、聚焦不当、气体纯度等也会引起金属变色。

您可以尝试以下方法来减少颜色变化:
  1. 如果材料太热,请将其冷却。
  2. 提高进给速度。
  3. 使用定位器进行测试,将焦点调整到合适的位置。
  4. 增加辅助气体压力。
  5. 使用高品质和纯度的 N2。

激光切割机推荐

我在早期的文章中谈到了蓝象提供的激光切割机型号。您可以阅读它以了解更多激光 CNC 机床类型。下面我将介绍所有激光切割机型号中最畅销的型号。

钣金激光切割机

除专用管金属激光切割机外,其他所有激光数控机床都可以切割金属板。其中,最受欢迎的是开放式平板激光切割机。


我们有多种工作台尺寸供您选择。仅举几例,1515x3030mm、1515x4040mm、1515x6050mm、2020x4040mm 和 2020x6050mm。此外,您还可以根据您的具体切割要求定制许多其他规格。例如,激光功率/品牌、激光头类型/品牌、电机品牌、聚焦方式等。

在所有尺寸中,1530是最受欢迎的。因为它相对便宜,1515x3000mm的尺寸可以满足大部分激光切割的需求。许多金属加工车间使用这种光纤激光切割机来切割金属门、窗、栅栏等。

让我们看看我们的激光数控机床如何切割高反射材料——黄铜。

管材和钣金光纤激光切割机

它将两种功能结合到一台激光金属切割机中。机器一半是切割金属板,另一半是切割金属管。它使用双气动夹头稳定地固定和旋转管材。


查看两用光纤激光机如何切割钢和黄铜板以及管材。

精密光纤激光切割机

这种类型的光纤激光机具有很大的外壳,但工作尺寸相对较小。它可以以极高的精度完成金属板材的切割工作。精密光纤激光机主要用于切割金属薄板。

我们提供精密数控金属激光切割机的五种型号,如6060、9060、9090、1390和1313。这些数字参考工作台尺寸为 605x605mm、905x605mm 等。

如果您对这款激光切割机感兴趣,请观看下面的视频,了解切割过程。联系我获取报价。

结论

本文介绍了影响光纤激光切割机切割质量的主要 4 个因素。此外,还有其他因素。例如,反射率、材料表面状况等。所有这些因素都会影响金属对激光束的吸收。
喷嘴直径、喷嘴与工件之间的距离、金属的可选路径激光切割机也很重要。

因此,我将影响激光切割机切割质量的因素简要总结在下表中:
影响激光切割机切割质量的因素
主要因素 激光功率和模式
焦点位置
切割速度
辅助气体
其他因素 材质
喷嘴
光学系统
综上所述,激光功率和模式、焦点位置、切割速度和辅助气体压力是四个最重要的变量。如果在切割过程中发现切割质量明显下降,首先检查以下4个因素。如有异常,及时控制和调整。

激光切割机再好,在实际操作过程中也难免会出现很多问题。所以,如果您在使用我们的激光切割机时遇到任何问题,请不要犹豫,立即与我联系。我们将尽力提供及时的解决方案。

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