激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。多年来,国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机,这种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔,然后用激光切割方法切出外缘和需要长距离切割的线条。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。
激光切割机与普通切割机之间相比有以下一些的优点;
1、激光切割机在切割质量方面优点:
(1)激光切割切缝窄,可以节约原材料,
(2)切缝垂直度好,表面光洁。无需后续再加工工序及清洁处理即可用于零件成形和焊接;
(3)基本切边刺,无机械应力.热影响区小,基本无变形;
(4)而且激光切割的深宽比大.对金属材料可达20:1左右,对非金属材料可达100:1以上。
2、激光切割机在切割过程方面优点:
(1)激光切割速度快。噪声低。无污染;
(2)切割过程中还无“刀具”磨损问题,可适台于所有材料;
金属激光切割机设备除尘的方法
1、干式处理方式(干式切割)
干式切割是为金属切割机的工作平台增加一套捕集装置,并把捕集到的直接输送到过滤净化设备,统一过滤处理达标后再予以排放。切割产生的基本上形成于工件切口的下方,因此抽气式负压切割平台成为了目前常见的捕集装置。激光雕刻切割机的光学系统:1、采用美国II-VI光学全反射镜及聚焦镜,反射率高达99。为了节省设备投资和提高抽风效率,即以较小的吸风量达到较高的采集量——只对正处于切割过程中的区域进行吸尘处理,因此切割平台沿切割机主导轨方向会被分割成(均匀的)密闭小区域,旁侧开有出风口。吸风口的工作形式有侧吸式移动吸风口及吸尘室侧壁阀门式吸风口之分。其中,前者因结构简单、工作可靠及除尘效果较好而被普遍采用。
2、湿式处理方式(湿式切割)
湿式切割就是制作一个水床切割平台,把工件放置在水中或水面,然后在水下或紧贴水面的地方完成切割作业,用水来处理切割过程中产生的,从而达到净化环境的目的。
切割前应先了解可避免加工失败。激光切割机对新型轻质加强纤维聚合体复合材料很难是常规方法进行加工。在利用激光无接触切割加工的特点可以对固化前的层迭薄片高速进行切割修剪、定尺,在激光束的加热下,薄片边缘被融合,避免了纤维屑生成。
对完全固化后的厚工件,尤其是硼纤维和碳纤维合成材料,激光切割时要注意防止切边可能会有碳化、分层和热损伤发生。正如塑料切割一样,合成材料切割过程中需要及时排除废气。导轨的清洁:导轨、直线轴作为设备的核心部件之一,它的功用是起导向和支承作用。还有一种类型的复合材料,就是单纯由两种性能不同的材料上下复合在一起,为了获取较好的切割质量,激光切割机的原则是先切割具有较好切割性有的那一面。
激光切割机进入切割过程的良性循环,10.6um波长的 CO2激光束很容易被非金属材料吸收,导热性不好和低的蒸发温度又使吸收的光束几乎整个输入材料内部,并在光斑照射处瞬间汽化,并终形成了起始孔洞. 可用激光切割机加工的有机材料包括有:塑料(聚合物)、橡胶、木材、纸制品、皮革等。(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的小处为焦点。而可用激光切割机加工的无机材料包括有:石英、玻璃、陶瓷、石头等。