伴随着工业的快速发展,零部件切割质量的提高显得尤为重要。那么影响激光切割表面质量的主要因素有哪些呢?

1. 切割用激光

三维激光切割机加工时所需功率由材料的性质和切割机理决定,切割反射率高、导热性好及熔点高的材料,需较大的激光功率和功率密度。对于汽化切割,所需功率最大,熔化切割次之,反应融化切割则最小。激光应有高的光束质量。激光切割是基于热效应的加工,为得到高的功率密度和精细切口,聚焦光斑直径要小;同时,为保证沿不同方向切割时的质量的一致性,激光束应有良好的绕光轴旋转对称性和圆偏振性以及高的发射方向稳定性,以保证聚焦光斑位置稳定不变。现代激光器还应具备连续和高重复输出、快速切换功能,以保证复杂轮廓的高质量切割。

2. 聚焦透镜与板材厚度

透镜焦距根据被切材料厚度选取,兼顾聚焦光斑直径和焦深。材料厚,焦距宜大。聚焦光斑位置应靠近工件表面,一般使焦点落在板材上表面偏下约1/3板厚处。

3. 气流与喷嘴

激光切割中气流具有吹除熔融材料、保护聚焦透镜甚至提供部分切割能量的作用。气体压力、流量是影响切割质量的重要因素,压力过低,吹不走切口处的熔融材料;过高,易在工件表面形成涡流,反而削弱了气流去除熔融材料的作用,气体有冷却作用,会从切割区带走一部分能量。实践证明,不同机构的喷嘴对切割也会产生不同的影响。

4. 切割速度

切割速度取决于激光的功率密度和被切材料的热物理性质及其厚度等。对于一定的切割条件,有一合理的切割速度范围,切割速度过高,切口清渣不尽,甚至切不透u;切割速度太低,则材料过烧,切口宽度和热影响区大。

5. 切割轨迹

对于复杂轮廓或具有拐点的零件的切割,由于加速度的变化,容易使拐点处过热熔化而形成塌角,因而合理的切割轨迹是避免这一现象的有效办法之一。

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