在激光切割过程中,毛刺和烧边的问题是不可忽视的现象。下面我们将详细探讨这些问题产生的原因以及解决方案。
首先,我们需要了解激光切割的基本原理:激光束对工件进行照射,高温使得工件局部蒸发,并通过辅助气体清除余留物质和冷却板材,这是一个热加工过程。
一、毛刺形成的机制
在钣金加工中,激光切割机的气体纯度、参数配置等因素都会影响最终产品质量。当这三者达到最佳状态时,可以期待得到无毛刺的工件。
二、毛刺发生的原因分析
气体纯度:分割过程中的辅助气流会显著影响结果。如果使用的是不够纯净的地气,那么分割效果就会出现瑕疵,如断层不齐和毛刺。
分割参数:分割速度、功率和压力是关键因素,它们共同作用以实现优化后的分割效果。在遇到毛刺问题时,这三个参数都需要重新调整。
三、处理与预防措施
激光输出功率不足:
检查并维护设备。
如果正常,则检查输出数值是否准确。
光束核心位置偏差:
调整核心位置,以匹配其偏移量。
气体纯度不足:
更换或升级使用更为洁净的地气源。
切割速度过慢:
实时调整线速以提高效率。
激光束偏移:
进行核心调试,并实时调整设置,以保持精确性。
四、烧边形成原因探究
在热加工环境下,即使通常情况下能通过保护气流带走部分热量,以及由熔融金属扩散到材料表面的热量,从而引起烧边。尤其是在小孔处理中,由于空间限制导致温度集中,而厚板切片可能因为熔融金属聚集导致杂乱无章地分布风向,同时增加了输入过多热量,从而加剧了烧边问题。
五、高温应对策略
对于碳钢小孔切开产生过烧的问题,可采取以下措施来缓解氧化反应所释放出的额外热量:
在氧气回流期间,在未开始切口前用空氮替代氧气回路,以减少初始阶段燃料消耗。
该方法适用于大约1/6英寸厚度的小孔区域。