为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。
该加工因而只适合于应用在避免有熔化材料排除的情况下。
该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。
由于能量密度与面积成反比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。
聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。
但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。
实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。
对于的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。
例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。
因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。
顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。
具体尺寸由实验确定。
这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
切割头:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。
切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。
用于冷却激光发生器。
激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。
冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。
冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
自从激光技术被引入切割金属薄板,CO2激光器就雄踞市场。
CO2激光光源需要很多能量来激发氮分子来与CO2分子(激光气体)产生碰撞,促使它们发射光子,终形成可以割穿金属的激光束。
谐振腔内的分子活动在释放出光的同时也释放出热量,这就需要一个冷却系统来冷却激光气体。
这意味着在冷却过程中要消耗更多能量,进一步减低了能效。
联系时,请说在热点信息网看到的,谢谢!