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激光切割加工烧边问题处理方法

         解决方案

  1.金属激光切割机在碳钢小孔切割时产生过烧的解决方法：在以氧气为辅助气体的碳钢切割中，解决问题的关键在于如何抑制氧化反应热的产生。可采用穿孔时辅助氧气，滞后切换为辅助空气或氮气来切割的方法。这种方法最1大可加工1/6厚板的小孔。低频率、高峰值输出功率的脉冲切割条件具有能减少热量输出的特点，有助于切割条件的优化。把条件设定为单一脉冲激光束、能量强度大的高峰值输出、低频条件，可有效减少穿孔过程中熔融金属在材料表面的堆积，有效抑制热量输出。

  2.金属激光切割机在铝合金及不锈钢切割中的解决方法：在此类材料加工中，使用的辅助气体是氮气，在切割中是不会发生烧边，但是，由于小孔内侧材料的温度很高，内侧的挂渣现象将比较频繁。有效的解决方法是加大辅助气体的压力，将条件设为高峰值输出、低频率的脉冲条件。辅助气体使用空气时也和使用氮气时一样，是不会发生过烧的，但却很容易在底部出现挂渣，需要将条件设置为高辅助气体压力、高峰值输出、低频率的脉冲条件。

激光切割加工技术详解

激光切割技术是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。

简介

利用激光切割设备可切割4mm以下的不锈钢，在激光束中加氧气可切割20mm厚的碳钢，但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最1大厚度可增加到20mm，但切割部件的尺寸误差较大。

激光切割设备的价格相当贵，约150万元以上。但是，由于降低了后续工艺处理的成本，所以，在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本，所以激光切割设备也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置，采用该装置后，就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。

原理

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。

激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。

控制断裂切割

  对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度，激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。

氧化熔化切割（激光火焰切割）

  熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，使材料进一步加热，称为氧化熔化切割。

  由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响，激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。