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在激光切割工作過程中,輔助氣體的氣壓對(duì)切割的結(jié)果有很大的影響。輔助氣體必須要有足夠的壓力以便能夠徹底清出激光切割產(chǎn)生的廢渣,一般在切割厚一點(diǎn)的工件時(shí)氣壓要減小一點(diǎn),粘到工件上的殘?jiān)鼘?huì)破壞切割邊緣。
為了避免高速氣流對(duì)激光切割加工性能的不良反應(yīng),可以設(shè)想改變氣流內(nèi)總的壓力分布,由于氣流壓力分布的這種改變,使熔化過程發(fā)生在中心低壓區(qū);而其周圍鄰近的高壓區(qū)則可提高到足夠的動(dòng)量(沖力),以保證更有效地去除熔渣。由于高壓區(qū)的間歇性不會(huì)對(duì)光速造成干擾,熔化效率也提高了。
激光熔覆層得到質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在:表面不平整度;熔覆層的稀釋率以及冶金結(jié)合強(qiáng)度;熔覆層得到氣孔,夾雜尤其是裂紋間距。目前一把按認(rèn)為影響激光熔覆層質(zhì)量主要的問題是裂紋缺陷。激光熔覆具有廣泛的應(yīng)用前景,但因其缺陷同時(shí)也限制了激光熔覆向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的速度。
激光熔覆中的裂紋主要在表面和界面搭接面產(chǎn)生并擴(kuò)展,主要原因有:1.激光熔覆中快速加熱,冷卻,韌性較差的材料在收縮應(yīng)力作用下拉裂;2.覆層與基體材料得到熱物理性不一樣,如膨脹系數(shù)不一致,使覆層被拉裂;3.合金元素的結(jié)晶偏析,宏觀組成和組織不勻均造成拉應(yīng)力產(chǎn)生;
雜質(zhì)和顆粒相形狀多少與分布形式不均造成局部開裂;5.覆層能量輸入太少,未熔透;6.氣孔,雜質(zhì)出萌生裂紋;7.復(fù)雜形狀與結(jié)構(gòu)會(huì)引起熔覆時(shí)熱傳遞擴(kuò)散不均勻,易出現(xiàn)裂紋,易引起應(yīng)力不均與應(yīng)力集中。
關(guān)于激光熔覆層的質(zhì)量控制,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)激光熔覆層開裂問題進(jìn)行了許多研究,探討了采用多種方法來克服激光熔覆層開裂問題。從激光熔覆層的設(shè)計(jì)來考慮 有人推導(dǎo)出了一個(gè)計(jì)算殘余應(yīng)力的微分公式,提出了激光熔覆相的概念。包括化學(xué)相容性,組織相容性和物理相容性,據(jù)此設(shè)計(jì)激光熔覆層,可有效防止熔覆層開裂還有人提出了按激光熔覆層材料與基體材料膨脹系數(shù)得到匹配公式來設(shè)計(jì)激光熔覆層材料
激光切割在進(jìn)行操作時(shí)需要確定好需要加工的材料,有效的將其鈑金材料固定平放在加工機(jī)床上,然后確定材料放置的平穩(wěn)性,以免在切割過程中發(fā)生抖動(dòng),導(dǎo)致去切割精度達(dá)不到要求。
激光切割的操作控制臺(tái),輸入產(chǎn)品切割圖案,以及切割材料厚度等參數(shù),然后調(diào)整切到合適的焦點(diǎn)位置,再調(diào)整激光的中心點(diǎn)。啟動(dòng)穩(wěn)壓器以及冷水機(jī),設(shè)置好冷水機(jī)的水溫以及水壓。