激光切割和激光焊接的设备的主要工作参数

2019-09-06 10:57:55 金晓


激光切割头基本上类似于焊接头,除了焊头需要使用激光焊接头,并且每个都需要使用激光切割炬(也称为切割枪)。激光切割大多采用CO2激光切割设备,主要由激光器,光导系统,数控运动系统,割炬,吸烟系统等组成。激光切割设备的主要工作参数是:


激光切割

激光切割头和焊接头的光束模式


基模,也称为高斯模,是最理想的切割模式,主要发生在功率小于1kW的低功率激光器中。低阶模式接近基模,主要发生在1~2 kW中功率激光器中。多模是高阶模式的混合,出现在功率大于3kW的高功率激光器中。

在相同的功率下,多个模具具有较差的聚焦和较低的切割能力。单模激光的切割能力归因于多模。例如,300W单模激光器具有与500W多模激光器相同的切割能力。 1用于单模激光切割工艺常用材料的参数。多模激光切割工艺参数。


激光切割头25D30

激光切割头和焊接头的激光功率


激光切割所需的激光功率主要取决于切割类型和被盗材料的性质。气化切割需要最高的激光功率,然后进行熔体切割和氧气切割。激光功率对切割厚度,切割速度,切口宽度等有很大影响。一般来说,可切割材料的厚度随着激光功率的增加而增加,切割速度增加,切口宽度也增加。



激光切割头和焊接头的焦点位置


聚焦位置,即散焦量,对凹口宽度有很大影响。通常,当焦点位于材料表面下方厚度的约1/3时,切割深度最大,嘴宽度最小。


激光焊接

激光切割头和焊接头的焦点深度


当切割较厚的钢板时,应使用具有较大焦深的光束来获得具有良好垂直度的切割表面。当焦深较大时,光斑直径增大,功率密度减小,这意味着切割速度降低。为了保持一定的切割速度,必须增加激光功率。建议使用较小的焦深来切割薄板,使光斑直径小,功率密度大,切割速度快。



激光切割头和焊接头的辅助气体


氧气主要用作切削低碳钢的辅助气体,铁氧燃烧反应的热量用于促进切削过程。此外,切割速度快,切割质量好,可以获得无渣切割。它的压力增加,动能增加,炉渣排放能力增加。但是,如果压力太高,切割表面会很粗糙。另外,氧气的纯度对切削速度有一定的影响。例如,如果氧气纯度降低2%,则切割速度将降低50%。


激光焊接头ND31

激光切割头和焊接头的喷嘴结构


喷嘴的结构形状也影响激光切割的质量和效率。不同的切割机使用不同形状的喷嘴。常见的喷嘴形状包括:圆柱形,圆锥形,方形等。激光切割通常使用同轴(气流与光轴同心)喷嘴。如果气流与光轴不同,则在切割过程中容易产生大量飞溅。为了确保切割过程的稳定性,喷嘴端面与工件表面之间的距离通常减小到0.5~2.0mm,从而可以顺利地进行切割。激光切割普通金属材料的工艺参数。



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