在激光切割过程中,毛刺和烧边的问题是常见的现象。那么,我们如何解决这些问题呢?首先我们要了解激光切割的基本原理和工艺流程:激光束照射到工作件上,高温使得工作件局部气化并蒸发,通过辅助气体吹走余渣以及冷却板材,最终达到切割目的,这个切割过程属于热加工类型。
一、毛刺产生的原因
在钣金加工过程中,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,即装备+气体+参数,如果调配得当,可以得到无毛刺的产品。
二、毛刺发生的情况
① 气体纯度:辅助气流对分割效果有显著影响,一般要求分割用的气体 purity 达到 99.999 等级,只有这样才能保证分割面平滑,无毛刺。
② 分割参数:分割速度、功率和压力等参数需要协调一致,以获得最佳效果。如果出现毛刺,这些参数可能需要重新调整。
三、解决产生毛刺的问题方法
① 激光输出功率不足
解决办法:检查激光设备是否正常运行,如发现异常需立即进行维修;如果正常则需检查输出功率是否准确设置。
② 光束核心位置偏差
解决方案:调整核心位置,以配合实际偏移情况进行校正。
③ 气体纯度不达标
解决措施:更换新的高纯度辅助气体使用。
④ 切速过慢或过快
解决方法:适时调整刃具速度以匹配最佳状态。
⑤ 激光束焦点偏移或模糊性较大
解决策略:进行焦点校正,并实时监控以保持清晰性。
四、烧边发生的情况分析:
激光切削是一种热加工工艺,在此过程中,由于材料释放出的热量部分通过保护气回流,一部分通过熔融金属扩散到周围材料上。特别是在小孔处理中,由于空间有限,热量容易集中引起过烧现象。此外,在厚板切削时,由于熔化金属积聚与热量积累,使得保护气回流混乱,加剧了烧边问题。
五、防止燃燒问题措施:
对于碳钢材料的小孔处理造成燃燒问题,可采取将氧气作为辅助氢同时开始导入,然后再转变为空氮作为辅助完成剩余工作的手段。这项技术可以有效地减少氧化反应生成的额外热量,从而避免过多燃燒。在这种条件下,可以安全地处理1/6英寸(约5毫米)的厚度小孔。