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金属激光切割机穿孔技术的工作原理是怎样的呢?

2019/4/14 18:00:44      点击:

说到金属激光切割机,有关于它的很多知识都是大家比较好奇的,有不少的用户在使用金属激光切割机的时候都会用到它的穿孔技术,也都知道它的穿孔技术的作用非常的大。不过并不清楚金属激光切割机的穿孔技术的工作原理。

金属激光切割机作为热切割加工应用技术的一项广泛而具体的分类,其针对金属材料的加工能力推动了下游行业生产能力和效率的大幅提升,在我们所接触的各种类型金属激光切割机技工方式中,其技术核心在于金属穿孔的效率和能力表现之上,这一点反映在实际生产中会有更多多样的选择,作为生产型企业来说,我们无法全面而具体的去比较各种类型切割方式的优劣好坏,但精确在穿孔这一个技术点上还是能够简要评判各类金属激光切割机热加工穿孔的特点的。


而一般我们会根据切割设计要求直接在钢板上方以穿孔然后进行切割加工,而如果换用钢板边缘起割显然无法满足整板的切割需求。在传统的切割加工方式中,是用冲头先冲出一个孔,然后再用金属激光切割机从小孔处开始进行切割。当然,在实际操作中,金属激光切割机热切割穿孔也可能造成小孔的变形,其主要原因是因为金属激光切割机在加工小孔时不是采取冲击穿孔的方式,而是用脉冲穿孔(软穿刺)的方式,这使得能量在一个很小的区域过于集中,将非加工区域也烧焦,造成孔的变形,影响加工质量。

这时我们应在加工程序中将脉冲穿孔(软穿刺)方式改为冲击穿孔(普通穿刺)方式,加以解决。而对于较小功率的激光数控割机则恰好相反,在小孔加工时应采取脉冲穿孔的方式才能取得较好的表面光洁度。

一、金属激光切割机冲击穿孔

材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一个孔。一般孔的大小与板厚有关,冲击穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板冲击穿孔孔径较大,且不圆,不宜在加工精度要求较高的零件上使用,只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。

二、金属激光切割机脉冲穿孔

采用高温的气体燃烧使少量材料熔化或汽化,常用空气或氧气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个切割过程只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。

这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的数控火焰切割机不但应具有较高的输出能量;更重要的是火焰的时间和空间特性,因此一般小型数控火焰切割机不能适应穿孔切割的要求。此外火焰穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。

在采用火焰穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的火焰穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应加以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件,如预热、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变火焰气体配比的办法比较现实,具体方法是改变预热时间;改变切割高度;同时改割嘴配件型号和频率。实际结果表明,第3种效果最好。

上面的这些内容都是关于金属激光切割机穿孔技术的介绍,如果大家还有疑惑的话也可以向小编继续提问。