光纤激光切割机_激光切割机-深圳市创智激光智能装备有限公司

光纤激光切割机是激光加工行业中最重要的一项应用

行业新闻2020-02-193567

光纤激光切割机是激光加工行业中最重要的一项应用技术,占到整个激光加工业的70%以上。光纤激光切割机与其他切割方法相比,更大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。因此,目前光纤激光切割机已广泛应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业范畴。光纤激光切割机技术使用的激光器主要包括两类:二氧化碳激光器、光纤激光器。配备光纤激光器的切割机在薄板切割领域在效率和质量上具有大优势,在厚板切割质量上却逊于二氧化碳激光器,特别是在切割厚板小孔时更是处于劣势。本文通过光纤激光切割机机进行实际工艺切割研究,优化组合切割工艺,解决了光纤切割厚碳钢板小孔质量差的问题,从而使光纤激光在切割厚碳钢板中的应用更为广泛。

光纤激光切割机研究平台及材料介绍制造的FL513i型光纤光纤激光切割机机。切割系统由数控机床和激光器两部分组成,激光器为德国rofin公司2000W光纤激光器,功率范围0~2000W。数控机床配置德国Beckhoff数控系统和伺服驱动系统,以及德国普雷茨特更先进的Procut-ter自动调焦点切割头,如图2所示。切割使用的切割嘴孔径为ø2.3mm,切割辅助用气为氧气。实验使用的板材为厚度16mm低碳钢板(A3),尺寸规格200mm×500mm。研究切割圆孔尺寸为ø10mm。通过修改光纤激光功率、切割速度、氧气压力、焦点位置等不同工艺参数,找到工艺参数影响切割质量的变化规律,以实现良好加工的目的。圆孔切割质量的判断主要通过以下几个方面:

①切割缝隙表面的条纹及粗糙度。用辅助气体切割时,切缝表面都会产生条纹,条纹越细、条纹深度越浅,切割质量越好;②切口的挂渣程度。挂渣程度很直观地反映了光纤激光切割机的质量,挂渣越少切割质量越好;③热影响及过烧情况。关系着小轮廓以及在连续切割中是否能持续得到较好的切割质量,热影响越小切割质量越稳定;④切割缝隙的宽度。对于金属加工割缝宽度相对较小的切割质量好;⑤板材上下表面切口垂直度以及一致程度。主要通过卡尺测量,板材上下表面切口越平整、尺寸越接近,说明切割效果越好。

实验中,光纤激光切割机到测量的操作性以及厚板切割小孔的特殊性,主要通过前三个方面进行质量判断。为方便记录,把三方面的效果由好到差分别编号为0、1、2、3、4、5(其中0为效果更佳、5为效果很差或无法切割。

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