在运用激光切割机进行分割时,可能会遇到毛刺和烧边的问题。面对这些问题,我们首先需要了解激光切割加工的原理和过程:激光束照射在工件表面,高温使得工件部分地区化并蒸发,通过辅助气体来清除残渣以及冷却板材,最终达到分割的目的,这个分割过程属于热加工类型。
一、毛刺产生的原因
在钣金加工中,激光切割机的气体纯度、参数配置等都能影响到加工质量。设备+气体+参数,一旦调配到位,就能够得到没有毛刺的良品。
二、毛刺发生的情况
① 气体纯度:用于分割进程中的辅助气流会影响分割结果。在一般情况下,所使用的帮助气通常需达到99.999%以上纯度。如果纯度不够高,则可能导致断口不佳,出现毛刺等问题。
② 分割参数:分割参数包括分割速度、功率以及压力,它们相互作用以达成最佳的分割效果。
因此,当遇到毛刺现象时,这三个参数需要重新调整直至满意。
三、解决产生毛刺的问题
① 激光输出功率不足:
解决办法是检查激光切削机是否正常运行,并及时维护。如果正常,那么要检查输出功率是否准确设置。
② 光束核心位置偏差:
解决方法是调整核心位置,以适应其偏移量进行调整。
③ 气体纯度不够:
解决方案是更换新的、高质量的气体供应系统或提高当前系统中的流量和泵浦效率。
④ 分 割 速 度 过 慢:
立即调整线性加速器(Laser Line Accelerator)的速度,以提高整条链路上的数据传输速率,从而避免慢速操作引起的一系列后果,如低效率、高成本和延长生产周期,以及降低产品质量等相关风险因素
⑤ 激光束焦点偏移:
解 决 方法 是 调试 和 检查 激 光 传感器 以 确 保 焦 点 在 正 确 的 位 置 上 进 行 精 准 控 制
四、烧边发生的情形分析
激光切削是一个热处理过程,在理论上,对于正确进行了冷却与排烟设计的大多数材料来说,都应该不会有过烧问题。但实际操作中,由于技术限制或者误判,有时候仍然会出现过烧的情况。这可能由以下几个方面造成:
小孔内外温度差异太大,即小孔内侧由于空间有限,其内部温度难以均匀散发,而造成局部超出预期范围。
在厚板切削中,由于熔融金属积聚带来的热量增加,使得排风变得混乱,同时也促进了更多额外热量输入,从而导致过火现象出现。
五、一些常见措施来减少或消除这种过火情况
对于碳钢的小孔部分尤其容易触发氧化反应生成热量,因此当使用氧作为辅助气源进行小孔开掘时,可以采取一种策略,即将氧替换为空气或氮作辅助燃料,在整个开掘完成后再转回氧,这样可以有效地抑制这些反应产生的心源,并且能够减少碳钢材料表面的化学改性损伤,从而避免进一步损害细腻结构。此法对处理较薄板材(如1/6英寸)的小孔非常有效。