生銹原因編輯

304不銹鋼材料出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，可能有以下幾個原因：

氯離子

氯離子廣泛存在，比如鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。所以對不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。（這樣就可以給他定個“使用不當(dāng)”。） 美國有一個例子：某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液，該容器已使用近百余年，上個世紀(jì)九十年代計劃更換，因橡木材料不夠現(xiàn)代，采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。在大氣中耐腐蝕，如果是工業(yè)性氣氛或重污染地區(qū)，則需要及時清潔以避免腐蝕。

固溶處理

合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。

噴嘴設(shè)計及氣流控制

噴嘴設(shè)計及氣流控制技術(shù)： 激光切割鋼材時,氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進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行放熱反應(yīng)；如果焦點大小和焦點深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化，必然會對加工產(chǎn)生很大影響，比如，會造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等[1]。同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。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單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔（如圖4）。通常用實驗和誤差方法進行設(shè)計。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,因此不進行流體力學(xué)計算與分析。在使用時從噴嘴側(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。1)機床主機部分：激光切割機機床部分，實現(xiàn)X、Y、Z軸的運動的機械部分，包括切割工作平臺。

可用下列公式計算： 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

對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)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。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(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時（Pn；從圖中不難看出，在切割過程中，隨著橫梁作x向運動，z軸部分作y向運動，光路的長度時刻發(fā)生著變化[1]。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。

為進一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動力學(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,見圖4。試驗結(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。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa（或4bar）時切割速度只能達到2.75m/min（碳鋼板厚為2mm）。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到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。又稱氟碳漆、氟涂料、氟樹脂涂料D、噴漆用壓縮空氣將涂料噴成霧狀涂在不銹鋼板上所形成不同的顏色。

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,并有利于保護透鏡,提高其使用壽命。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法采用。按切割柜與工作臺相對移動的方式，可分為以下三種類型：（1）在切割過程中，光束（由割炬射出）與工作臺都移動，一般光束沿Y向移，工作臺在X向移。

激光器

CO2氣體激光器

自從激光技術(shù)被引入切割金屬薄板，CO2激光器就雄踞市場。CO2激光光源需要很多能量來激發(fā)氮分子來與CO2分子（激氣體）產(chǎn)生碰撞，促使它們發(fā)射光子，最終形成可以割穿金屬的激光束。諧振腔內(nèi)的分子活動在釋放出光的同時也釋放出熱量，這就需要一個冷卻系統(tǒng)來冷卻激光體。這意味著在冷卻過程中要消耗更多能量，進一步減低了能效。固溶處理合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。

光纖激光器

采用光纖激光器的機器占地小，激光光源和冷卻系統(tǒng)體積也更??；全自動商標(biāo)切割機能對諸如商標(biāo)、繡花等圖案進行自動識別和建模、自動搜索，同時也能對與標(biāo)準(zhǔn)圖形特征相似的圖形進行采集和自動識別切割。沒有激光體管線，也不需要調(diào)校鏡片。而功率為2kw或3kw的光纖激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能達到相同的性能，并且速度更快、能耗更低、對環(huán)境造成的影響更少。

光纖激光器采用固態(tài)二極管來泵浦雙包層摻鐿光纖內(nèi)的分子，受激發(fā)射的光多次穿過纖芯，然后形成激光通過傳輸光纖向進行切割的聚焦頭輸出。由于所有分子間的碰撞都發(fā)生在光纖內(nèi)，就不需要激光體，因此所需能源大大減少——約為CO2 激光器的三分之一。由于產(chǎn)生的熱量越少，冷卻器的體積就可以相應(yīng)縮小?？傊谶_到相同性能的情況下，光纖激光器的整體能耗要比CO2 激光器低70%。高溫氧化性不銹鋼板都具有高溫氧化性，但是，氧化率會受暴露環(huán)境以及產(chǎn)品形態(tài)等固有因素的影響。

MicroVector設(shè)備采用矢量描述激光走行的路徑，更為光滑。這樣的激光系統(tǒng)切割出的覆蓋膜輪廓邊緣齊整圓順、光滑無毛刺、無溢膠。采用模具等機加工方式開窗難免的窗口附近會有沖型后的毛刺和溢膠，這種毛刺和溢膠在經(jīng)貼合壓合上焊盤后是很難去除的，會直接影響其后的鍍層質(zhì)量。而采用MicroVector系統(tǒng)，此問題卻可以迎刃而解，因為只需要你將修改后的CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入MicroVector的軟件系統(tǒng)就可以很輕松快捷的加工得到你想要開窗圖形的覆蓋膜，在時間和費用上將為您贏得市場競爭先機。MicroVector設(shè)備集數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、軟件技術(shù)等光機電高技術(shù)于一體，具有高靈活性、高精度、高速度等先進制造技術(shù)的特征，可以使電路板廠家在技術(shù)水平上、經(jīng)濟上、時間上、自主性上改變撓性板傳統(tǒng)加工和交貨方式。此外，光還具有波的性質(zhì)，因此，不可避免地會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，衍射會使光束在傳播過程中發(fā)生橫向擴展，該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中，能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。

材料分析

隨著激光切割技術(shù)的發(fā)展，激光切割運用的領(lǐng)域也越來越廣泛，適用的材料也越來越多。但是不同的材料具有不同的特性，所以在使用激光切割時需要注意的事項也不同。

結(jié)構(gòu)鋼

該材料用氧氣切割時會得到較好的結(jié)果。當(dāng)用氧氣作為加工氣體時，切割邊緣會輕微氧化。對于厚度達4mm的板材，可以用氮氣作為加工氣體進行高壓切割。這種情況下，切割邊緣不會被氧化。厚度在10mm以上的板材，對激光器使用特殊極板并且在加工中給工件表面涂油可以得到較好的效果。上述設(shè)備除激光打標(biāo)機外，都可以進行布料裁剪裁片、服裝打樣、商標(biāo)、貼布繡切割、皮革雕花鉆孔、牛仔噴花、繡花等工藝的作業(yè)。

不銹鋼

切割不銹鋼需要：使用氧氣，在邊緣氧化不要緊的情況下；使用氮氣以得到無氧化無毛刺的邊緣，就不需要再作處理了。在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果，而不降低加工質(zhì)量。