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激光切割机厚板切缝坡度大、垂直度差,这是什么原因?

12, 2020

by 欧锐激光

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激光切割机因其精度高、速度快、使用成本较低被大多数老板青睐、选购,逐渐替代传统的生产方式成为‘日进斗金’的第一生产力。随着代加工订单越来越多,加工材料的种类和厚度越来越丰富,有些老板会发现在切割一些厚板的时候,成品切割效果并不尽如人意。

切缝宽、切边坡度大、切缝不垂直、底部挂渣等问题一一袭来。这到底是怎么回事呢?

 

激光切割机加工金属厚板切缝坡度产生原因

 

激光切割机在加工金属厚板的时候,其加工的精度会随着所要切割的板材厚度的增加而变差,进而会产生大切缝,切边垂直度也会因为大切缝变差,出现切边坡度。激光切割机切割厚板时,其成品坡度主要受2个因素影响:

1.加工透镜的焦距

2.焦点位置

 

1】厚板切割要用大焦深、长焦距的激光束

 

激光切割钢板的缝宽度和激光束模式及聚焦后光斑的直径大小有直接的关系。因为激光束的能量密度及功率密度都和激光光斑的直径有关为了得到较大的能量密度和功率密度在激光切割厚板激光光斑直径越小越好。

 

激光头聚焦镜焦距的减小有利于缩小光斑直径但是随焦距的减小焦深变短在进行厚板切割时材的上部和下部就不利于获得相等宽度的影响缝质量同时因为焦距的减小,激光头与板材之间的距离也缩小切割时的熔渣飞溅容易黏附在激光头喷嘴,影响切割的质量和激光头使用寿命。所以,这种方式最适用于薄板高速切割只要保证激光头和板材之间距离恒定即可。

 

长焦距激光头的焦距光斑功率密度比较低但是其焦深较大可用来切割较厚的钢板。焦长短聚焦光斑小焦长长聚焦光斑也大焦深变化也如此。

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2】厚板要选用合适的焦距进行切割

 

激光束焦点越小,能量密度越大,产生的切缝就越窄。当焦点位置合适(如下图),焦点处板材熔化,同时,焦点旁边(附近)的板材未熔化,熔渣被吹走,形成的切缝无粘渣,且上部切缝宽度和坡度都为最小。

 

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如图显示了焦点位置与坡度的关系。焦点位置Z在加工材料的表面时为z=0。移动距离(h)用毫米(mm)单位来表示,向上为正(+)、向下为负(-)。焦点位置设定在加工材料表面(z=0)时,上部切缝宽度和坡度都为最小;焦点位置向上或向下移动,坡度都会扩大。

 

由以上两条原因解析可知,厚板切割切缝宽度大,切边垂直度差是因为原来的激光切割机的激光器所发出的光束无法达到厚板切割的最佳条件。另外,如果想实现厚板切割也是需要大功率激光切割机辅助实现,功率越高可切割的板材厚度越大。如果用户感觉有需要可以联系售后人员将激光切割机功率改大,更换激光器、激光头、水冷机三个部分,或者选择剔除厚板代加工订单中。

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