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在采用脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切口,從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)應以重視。激光汽化切割利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內(nèi)達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。從理論上講通常可改變加速段的切割條件:如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實際上由于時間太短改變以上條件的可能性不大。在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實,具體方法有以下三種:⑴改變脈沖寬度;⑵改變脈沖頻率;⑶同時改變脈沖寬度和頻率。
對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。⑶切割材料無須考慮它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響,任何硬度的材料都可以切割。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關(guān):如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?,切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
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毛刺,是指在激光切割加工中工件表面過渡處出現(xiàn)的各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分。再次,激光束可控性強,并有高的適應性和柔性,因而⑴與自動化設(shè)備相結(jié)合很方便,容易實現(xiàn)切割過程自動化。毛刺是激光切割機加工中產(chǎn)生的普遍現(xiàn)象之一,也是金屬切削理論研究中迄今為止尚未解決好的兩大難題“毛刺的生成與控制”。毛刺直接影響被加工工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
毛刺只會產(chǎn)生在金屬切割中,非金屬切割中不存在毛刺問題。毛刺是如何產(chǎn)生的呢?其實毛刺就是金屬材料的表面過多的殘渣顆粒。如果一件材料出現(xiàn)了毛刺,那么這件材料就可以定性會次品了,毛刺越多,那么質(zhì)量自然就越低。