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激光切割的主要切割参数详谈

  激光切割的主要切割参数有:光束横模、激光功率、偏振方向、切割速度、辅助气体及其流量、焦距和离焦量。

  1、光束横模

光束横模可分为基模(高斯模)、低阶模、多模三类。在激光功率一定的情况下,基模是最理想的切割模式,而单模又优于多模。

  2、激光功率

  激光功率与被切割材料的物理性能、厚度及切割机理密切相关。材料的熔点、导热性、导电性愈高,厚度愈大,所需激光功率也愈大。同一材料的气化切割所需功率最*大,熔化切割次之,氧气切割最小。

  3、偏振方向

  光是偏振方向垂直于传播方向的横波,若偏振方向平行于割缝线,吸收光能的效果很好,切口窄且平行;若二者成一定角度,则吸收光能减少,切割速度降低,切口粗糙,宽且不直;若二者垂直,效果更差。

  4、切割速度

  在其他参数一定的情况下,切割速度显然取决于板厚和切口宽度。

  5、辅助气体及其流量

  激光氧气切割时,辅助气体可与被割金属发生放热反应以提供部分能量,并能吹去熔渣和起保护聚焦镜作用;激光熔化切割与气化切割时,辅助气体用于吹去熔化和蒸发材料,并对切割区起冷却作用,还有抑制等离子云负面效应能力。因此,在切割可氧化金属时,多使用氧作辅助气体;而切割不易氧化金属和非金属时,多使用氮作辅助气体,以实现其吹除和冷却两大功能。流量则与气体压力相关,其他参数不变时存在与最*大切割速度相对应的氧气压力。氧纯度对切割速度也有显著影响,降低2%氧的纯度(体积分数)可降低50%的切割速度。

  6、焦距和离焦量

焦距的大小会直接影响束斑直径和焦点处功率密度,离焦量则影响切口宽度和切割深度。焦距短,则束斑直径小,功率密度高,切割速度快,但焦深也小。故薄板宜用短焦距,厚板在功率密度足够的前提下,以长焦距为宜。


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