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紫外激光打標機:正確選取工藝參數(shù),提高切割質量

發(fā)布日期:2019-09-06  華人噴碼網  來源:蘇州科諾仕激光噴碼有限公司
核心提示紫外激光打標機技術是融合了激光光學、電子、機械、工藝和材料等學科的復合型先進制造技術。激光切割過程復雜,影響因素多,包括激光器輸出功率、切割速度、離焦量及切割材料性能等。若工藝參數(shù)選取不當,切割質量就
紫外激光打標機技術是融合了激光光學、電子、機械、工藝和材料等學科的復合型先進制造技術。激光切割過程復雜,影響因素多,包括激光器輸出功率、切割速度、離焦量及切割材料性能等。若工藝參數(shù)選取不當,切割質量就會受很大影響,如切割面粗糙,斷面出現(xiàn)缺口或背面附著沾渣等。
切割速度
紫外激光打標機切割速度一般是在速度的上下限內選擇較低的值,速度過大、過小都會影響切割質量導致掛渣甚至是切不透。
紫外激光打標機切割速度過低時,激光能量密度過大,熱影響區(qū)變大,會導致掛渣增多,切縫寬且粗糙。切割速度過高時激光能量密度小,有可能切不透。切口垂直度和掛渣高度對速度參數(shù)最敏感,其次是切口寬度和表面粗糙度。
可提高紫外激光打標機切割速度操作包括:
1、提高功率
2、改變光束模式
3、減小聚焦光斑大小(如采用短焦距透鏡)
焦點位置
紫外激光打標機激光束聚光后光斑大小與透鏡較長成正比。光束經短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點處功率密度很高,對材料切割很有利;但它的不利之外是焦深很短,調節(jié)余量很小,一般比較適用于高速切割薄材。對于厚工件,由于長焦長透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,用來對它切割比較合適。由于焦點處功率密度最高,在大多數(shù)情況下,切割時,焦點位置剛處于工件表面,或稍在工件表面之下。確保焦點與工件相對位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質量的重要條件,有時透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化,這就需及時調整焦點位置。
輔助氣體
紫外激光打標機激光切割時會產生很大的熱量,如此高的熱量集中到一起,就會使切割處的材料燃燒,發(fā)生氧化反應,而且還容易使被加工件產生變形。所以,需要加入一些輔助氣體,常用的一般有氧氣、空氣、氮氣。
輔助氣體與激光光束同軸噴處,保護透鏡免受污染并吹走切割區(qū)底部溶渣,對非金屬和部分金屬材料,使用壓縮空氣或惰性氣體,清除溶化和蒸發(fā)材料,同時抑制切割區(qū)過度燃燒。
輔助氣體氣壓
紫外激光打標機激光切割時,氣體和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處。從而形成一個氣流束。對氣流的基本要求是進入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進行放熱反應,同時又有足夠的動量將熔融材料噴射吹出。
大多數(shù)金屬激光切割則使用活性氣體(氧氣),形成與灼熱金屬發(fā)生氧化放熱反應,這部分附加熱量可提高切割速度1/3到1/2。
當高速切割薄板材時,需要較高的氣體壓力防止切口背面沾渣,當材料厚度或切割速度較慢時,氣體壓力可以適當?shù)慕档汀?/div>
激光輸出功率
紫外激光打標機激光功率的大小對切割速度、切縫寬度、切割厚度和切割質量都有相當大的影響,激光切割機所需功率的大小是依據(jù)材料的特性和切割的機理而定,理想中的切割速度會使切割面呈現(xiàn)對比平穩(wěn)的線條,且材料下部不會呈現(xiàn)熔渣。實際操作時,常常設置最大功率以獲得高的切割速度或用以切割較厚的材料。 
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