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干货 | 如何解决精密激光切割钣金中常见的问题?

文章出处:admin 人气:发表时间:2017-09-14 18:04

 

金属行业是激光加工最重要的应用市场之一,中国钣金市场的竞争将转为高品质、高技术含量产品的竞争。因此,钣金加工行业为了顺应国际市场的发展潮流,加工技术的转型势在必得。那么,在钣金加工过程中,又会出现哪些问题呢?

干货 | 如何解决精密激光切割钣金中常见的问题?

1、切割穿孔技术

 

任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一个小孔。一般,在设计零件对表面切割断口没有粗糙度要求时,可以在激光切割编程时不做手动处理,让控制软件自动产生穿刺点;但是,当设计对所要加工的零件切割断面有较高粗糙度要求时,就要注意到这个问题,通常需要在编激光切割程序时对激光束的启始位置做手动调整,即人工对于穿刺点的控制。此孔类似于线切割的穿线孔,激光束以此孔为加工启始点进行轮廓切割,通常情况下飞行光路激光束的走线方向和被加工零件切割轮廓的切线方向垂直。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于穿孔。

 

脉冲穿孔--采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。需要把激光程序原来产生的穿刺点移到需要的合理位置,以达对加工零件表面精度的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。

 

2、激光切割低碳钢时,工件出现毛刺的解决方法

 

根据二氧化碳激光切割的工作和设计原理,分析得出以下几点原因是造成加工件产生毛刺的主要原因:

 

激光焦点的上下位置不正确,需要做焦点位置测试,根据焦点的偏移量进行调整;激光的输出功率不够,需要检查激光发生器的工作是否正常,如果正常,则观察激光控制按钮的输出数值是否正确,加以调整;

切割的线速度太慢,需要在操作控制时加大线速度;

切割气体的纯度不够,需要提供高质量的切割工作气体;

激光焦点偏移,需要做焦点位置测试,根据焦点的偏移量进行调整;

机床运行时间过长出现的不稳定性,此时需要关机重新启动。此时在其他参数都正常的情况下,应考虑以下情况:激光头喷嘴NOZZEL的损耗,应及时更换喷嘴。

 

因此在采用激光切割加工零件时就要注意这方面的情况。这时应综合考虑机床的其他因素加以解决,如喷嘴是否要更换,导轨运动不稳定等。实际结果表明,第3种效果最好。而对于较小功率的激光切割机则恰好相反,在小孔加工时应采取脉冲穿孔的方式才能取得较好的表面光洁度。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的是光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。

 

3、激光切割加工时穿刺点的选择

 

光纤激光切割机加工时激光束的工作原理是:在加工过程中,材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑, 然后由与激光束同轴的工作气流很快将熔融材料去除形成一个孔。

 

4、激光切割加工不锈钢和敷铝锌板时,工件有毛刺产生的分析

 

以上情况的出现,首先考虑切割低碳钢时出现毛刺的因素,但不可简单地加快切割速度,因为增加速度有时会出现板材切割不穿的情况,此种情况在加工敷铝锌板时尤为突出。

 

在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法是改变脉冲宽度;改变脉冲频率;同时改变脉冲宽度和频率。之前在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一个孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。这样就会在被加工材料的切割断面上流下比较粗糙的切割面,这主要是在短时间内,激光束在移动中的矢量方向变化很快所至。

 

5、切割低碳钢时出现非正常火花的解决方法

 

这种情况会影响零件的切割断面光洁度加工质量。此时应立即暂停切割,检查激光头连接状态,重新上好螺纹。在无新喷嘴更换的情况下,应加大切割工作气体压力;喷嘴与激光头连接处螺纹松动。

 

此文关键字:精密激光切割钣金

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