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激光切割的优点之一就是光束的能量密度高,所以焦点光斑直径会尽可能的小,以便产生极微小的切缝。因为聚焦透镜的焦深越小,焦点光斑的直径就越小。对于高质量、高精度的切割,有效焦深还与透镜直径和被切材料有关,因此控制焦点和被切材料表面的位置是十分重要的。那么,什么叫焦点控制呢?熟悉高速激光切割机床的用户都知道,高速激光切在不同材料厚度板材切割时,为呈现完美切割效果,激光束的焦点都会设置在不同的地方,即称为调焦。自动调焦对金属激光切割机床的重要性自动调焦对金属激光切割机床的重要性在激光切割应用早期,调焦依靠手动,如今随着激光技术的发展,手动调焦终将淘汰,转而发掘自动调焦功能,例如高性能金属激光切割机床都具有全自动调焦功能。那么,也有些人会说,光路都是集成在切割头里面,简单改变激光高度不行吗?切割头升高,焦点位置就高,切割头降低,焦点位置就低。然而,事实证明并没有大家想象的这样简单。切割头底部为喷嘴,在切割过程中,喷嘴与工件之间的距离(喷嘴高度)约0.5~1.5mm,不妨看作是一个固定值,即喷嘴高度不变,故而不能通过升降激光头来调焦。
激光切割机切割不锈钢的时候,有辅助气体为氧气、氮气或者空气的加工方法,根据加工目的选择辅助气体的种类。当然,不同气体其切割面氧化程度就不同,对切割速度也有一定的影响。使用氧气,在边缘氧化不要紧的情况下;使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘,就不需要再作处理了。在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果,而不降低加工质量。当板件厚度小于3mm的时候,因为有氧化反应效果可以达到高速化。但是当板件厚度大于3mm的时候,使用熔融金属流动良好的氮气进行无氧化切割时,则可以提高切割的速度。使用空气情况接近于氮气的加工特性,但在切割面粗糙度和粘渣量方面的效果不如使用氮气的好。氧化后的切割面表面硬度约为原来的2倍,但是范围小。这个特性及在表面粗糙度良好的无氧化切割中,切割面的粗糙研磨不坏容易,而使用氧气的加工面不易研磨。
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