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進(jìn)口304不銹鋼板 編輯
進(jìn)口304不銹鋼板,相當(dāng)于我國(guó)的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不銹鋼 ,304不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料,防銹性能比200系列的不銹鋼材料要強(qiáng)。耐高溫方面也比較好,能高到到1000-1200度。當(dāng)前,我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距,因此,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1]。按制法分熱軋和冷軋的兩種,按鋼種的組織特征分為5類:奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型、沉淀硬化型。
切割質(zhì)量
切割精度是判斷數(shù)控激光切割機(jī)質(zhì)量好壞的要素。影響數(shù)控激光切割機(jī)的切割精度的四大因素:
1、激光發(fā)生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,則切割精度非常高,要是切割之后的縫隙也非常小。則說(shuō)明激光切割機(jī)的精度非常之高,品質(zhì)則非常高。JIS1、日本鋼材(JIS系列)的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成部分表示材質(zhì),如:S(Steel)表示鋼,F(xiàn)(Ferrum)表示鐵。但激光器發(fā)出的光束為錐形,所以切出來(lái)的縫隙也是錐形。這種條件下,工件厚度越大,精度也就會(huì)越低,因此切縫越大。
2、工作臺(tái)的精度。工作臺(tái)的精度如果非常高,則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺(tái)的精度也是衡量激光發(fā)生器精度的一個(gè)非常重要的因素。
3、激光光束凝聚成錐形。切割時(shí),激光光束是以錐形向下的,這時(shí)如果切割的工件的厚度非常大,切割的精度就會(huì)降低,則切出來(lái)的縫隙就會(huì)非常大。
4、切割的材料不同,也會(huì)影響到激光切割機(jī)的精度。在同樣的情況下,切割不銹鋼和切割鋁其精度就會(huì)非常不同,不銹鋼的切割精度就會(huì)高一些,而且切面也會(huì)光滑一些。
一般來(lái)說(shuō),激光切割質(zhì)量可以由以下6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。
1.切割表面粗糙度Rz
2.切口掛渣尺寸
3.切邊垂直度和斜度u
4.切割邊緣圓角尺寸r
5.條紋后拖量n
6.平面度F
噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制
噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù): 激光切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過(guò)噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對(duì)氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格對(duì)比:截止2016-12-05編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)/S30400CMnPSSiCrNiNCu1ASTMA276/A276M-150。因此,除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計(jì)及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光切割用的噴嘴采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖4)。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。11)空氣冷卻干燥機(jī)、過(guò)濾器:用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣,以保持通路和反射鏡的正常工作。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算與分析。在使用時(shí)從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,最后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。
可用下列公式計(jì)算: V=8.2d2(Pg 1)
V-氣體流速 L/min
d-噴嘴直徑 mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar
對(duì)于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)噴嘴壓力超過(guò)此值時(shí),氣流為正常斜激波,氣流速?gòu)膩喴羲傧虺羲龠^(guò)渡。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。304、316與430的區(qū)別在于防銹性能不同,304、316由于除了含有鉻外,還含有鎳、鉬,因此防銹性能要比430不銹鋼要好的多,價(jià)錢也要高的多。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(shí)(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。
為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。中國(guó)牌號(hào)(1)冷軋無(wú)取向硅鋼帶(片)表示方法:DW 鐵損值(在頻率為50HZ,波形為正弦的磁感峰值為1。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。
高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,并有利于保護(hù)透鏡,提高其使用壽命。第二部分表示不同的形狀、種類、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無(wú)法采用。
鋁
盡管有高反射率和熱傳導(dǎo)性,厚度6mm以下的鋁材可以切割,這取決于合金類型和激光器能力。當(dāng)用氧切割時(shí),切割表面粗糙而堅(jiān)硬。桔皮現(xiàn)象是指304不銹鋼成型品在研磨或者其他情況下,表面產(chǎn)生象桔皮一樣的形狀的現(xiàn)象。用氮?dú)鈺r(shí),切割表面平滑。純鋁因?yàn)槠涓呒兎浅ky切割,只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時(shí)候才能切割鋁材。否則反射會(huì)毀壞光學(xué)組件。
鈦
鈦板材用氣和氮?dú)庾鳛榧庸怏w來(lái)切割。其它參數(shù)可以參考鎳鉻鋼。
銅和黃銅
兩種材料都具有高反射率和非常好的熱傳導(dǎo)性。厚度1mm以下的黃銅可以用氮?dú)馇懈睿缓穸?mm以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時(shí)候才能切割銅和黃銅。否則反射會(huì)毀壞光學(xué)組件。
合成材料
切割合成材料時(shí)要牢記切割的危險(xiǎn)和可能排放的危險(xiǎn)物質(zhì)??杉庸さ暮铣刹牧嫌校簾崴苄运芰稀嵊不牧虾腿嗽煜鹉z。
有機(jī)物
在所有有機(jī)物切割中都存在著著火的危險(xiǎn)(用氮?dú)庾鳛榧庸怏w,也可以用壓縮空氣作為加工氣體)。木材、皮革、紙板和紙可以用激光切割,切割邊緣會(huì)燒焦(褐色)。