飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度

日期: 2020-07-27
浏览次数: 9
SHARE:

放眼现代制造工业,激光切割的应用越来越广泛,这一增长势头主要源自于激光切割的诸多优势,如切割材料种类广泛,切割路径灵活多变等。在切割过程中,垂直度的把握直接关系到切割质量和切割速度。

什么是垂直度?垂直度是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。简要表征的话,就是以一个线或面为基准面,另一个线或面垂直投影到基准面上的长度,就是图(1)中的L

飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度

图(1)

切割过程中,良好的垂直度不仅带来良好的视觉感受,对于加工精度和加工便捷性也都有大幅提升。那么激光切割过程中影响垂直度的因素都有哪些?

首先,从光学性质上来说,虽然激光是一种高指向性的光束,但实际上也是存在一定的发散性,激光光束的一项指标——发散角,即说明了激光的这一特性。如(2)图所示,θ即为光束发散角,而当激光从激光器进入切割头经过扩束/准直镜和聚焦镜后呈现出(3)图中的状态,这时就涉及到一个非常重要的概念,即“焦深”。当发散角越大焦距越短时,焦深越短,反之发散角越小或焦距越长,则焦深越长。同功率激光器,短焦深的优势是焦点处能量密度更高,薄板加工速度更快,而长焦深的优势则是厚板切割能力更好。同时鉴于切割时光束在割缝中多次“反射式”传播和被吸收,故长焦深更容易带来好的垂直度。飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度

          图(2)                              图(3)

其次,从切割工艺上来说,切割速度越快带来的断面效果和垂直度越好,所以提高切割速度能够有效优化同一厚度板材切割的垂直度。但切割速度的提升又要从哪些方面着手?

1.      提高激光功率:提高速度首先想到的必然是提高激光功率。

2.      改变切割气体种类:切碳钢时,特别是薄的碳钢板时,将氧气改为氮气或者空气,也就是将氧化切割方式转变为熔化切割方式,可以有效提升切割速度,但前提是功率足够。

飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度

飞博大功率光纤激光器,更优秀的光束品质,给客户更好的使用体验

同种激光器在提升厚板切割速度方面也存在瓶颈,比如8000W10000W激光器切割30mm碳钢板速度相差无几。那么在提速无望的情况下又该如何?

1)      缩小喷嘴。切碳钢时,在保证切割能力的前提下,尽量缩小喷嘴尺寸,这一方法可加强喷嘴所出气流的稳定性。

2)      加大正焦量。焦点越大,在纵向上照射到割缝板材的激光能量越深、越均匀,就像用两米长的剪刀去裁剪A4纸一样,稳!

3)      用正焦位置进行熔化切割。“熔化切割”即是用氮气做辅助气体切割不锈钢或铝合金,这种切割方式通常会采用“负焦”参数,但负焦切厚板会在刀口上部留下一个“小圆弧”。如果对这种方式不满意的话,建议用正焦脉冲的形式切割,断面虽然不如负焦方式的细腻,但“小圆弧”会消失。

   飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度    飞博讲堂丨如何控制激光切割的垂直度

     飞博8000W负焦切25mm不锈钢                                       飞博8000W正焦切25mm不锈钢


上海飞博激光将持续带来更多的新产品和新改进。


RELATED NEWS RECOMMEND 推荐新闻 More
2019 - 12 - 19
点击次数: 156
激光深熔焊接作为激光焊接的两种基本模式之一(另一为热传导焊接),其应用越来越广泛。为了获得更高的激光深熔焊接效益,飞博激光特为各位焊接用户总结了此种焊接方式的主要影响因素,包括激光功率密度,焊接速度,焦点位置,保护气体,工件接头装配间隙,材料本性等各个方面,助力各家用户趋利避害,最大限度利用好激光器及激光设备。 1. 激光功率密度1)进行深熔焊接的前提是聚焦激光光斑有足够高的功率密度,因此激光功率密度对焊缝成形有决定性的影响。激光功率同时控制熔透深度与焊接速度,对一定直径的激光束,当增大激光功率时,熔深加深,焊接速度加快。2) 对达到一定焊接熔深的激光功率一般存在临界值,达到这个临界值时,熔池剧烈沸腾,超过时则熔深会急剧减少。另外,由于金属蒸气的作用力,熔池内会形成小孔,而小孔正是深熔焊接实现的关键。3) 焦斑功率密度不仅与激光功率成正比,还与激光束...
2019 - 11 - 29
点击次数: 151
作为中高功率光纤激光器的使用“搭档”,水冷机在激光系统运行过程中可以起到良好的降温作用,以防激光器内部过热烧坏元器件给激光器终端使用厂家带来不便和损失。但是,若水冷机使用不当,同样会引起激光器故障,影响厂家的使用和收益。飞博激光为各位终端使用厂家总结了如下水冷机的使用注意事项,请各位按下文指示正确使用水冷机。1. 冷却水可使用去离子水、蒸馏水,冷却水更换周期为30天以内,滤芯更换周期为90天以内。冷却水一定要干净,如果水中有杂质可能会沉积在水冷板中,造成散热不良。2. 因激光器和输出头对水温要求不同,推荐使用双温双控的水冷机为激光器和输出头提供制冷。给激光器制冷的水路温度设置安装激光器使用手册规定设置;给输出头的水路温度设置为当天工作环境气温的最大值。3. 对于环境温度低于0℃的情况,推荐使用带加热功能的水冷机,且水冷机一直保持开机工作状态;水冷机停机不用时,...
2019 - 05 - 16
点击次数: 181
时光荏苒,转眼间飞博激光已成立接近六年,在这六年中,飞博人持续创新,一步步的完善技术工艺,也让产品不断的更新换代。但是飞博自始至终都没有忘记从成立之初就对我们付与信任并选择飞博激光器的老客户们。本期,飞博激光就针对2016年前产的飞博激光器,给老客户们整理了一些输出头水道维护操作指南,希望能给大家带来帮助。此操作指南是针对在现场维护输出头水道的情况,首先现场服务人员应该进行基本的判断现场水道是有问题的,这些判断的依据包括:1. 客户水冷水质比较差2. 给输出头供水的水冷管短接时流速正常,接入输出头后流速显著下降。输出头水道现场维护操作如下:1. 首先确保输出头的输出头进出水管不密闭,这样可以减少拆解时的阻力。2. 将输出头的进出水接头拆下。    3. 将四颗图示的四颗水道护套固定螺丝拆下。4. 确保...
2019 - 05 - 16
点击次数: 108
激光器在使用过程中有大量的热产生,需要使用水循环冷却,把热量带走,才能保证激光器的正常工作。在夏天,众所周知,温度设置不当,如果冷却水温度过低,会导致激光器结露,那么在冬天,激光器的使用,需要注意哪些事项呢?飞博激光友情提示客户朋友们,在冬天激光器除了正常工作时,保证好必要的水流量,水温设置之外,在非工作状态需要特别注意冷却水结冰对激光器造成的损害。   首先做好激光器防冻措施之前,我们先简单了解下激光器及外部器件的主要冷却部分。1:激光器飞博1000w激光器飞博3000w2: 光纤输出头QBH3:切割头其次、我们要了解冷却水是何如进行水循环的    上图是激光器的水冷循环结构。红色框框是水冷的进水口,蓝色框框是水冷的出水口。左边绿色的 是内部循环,上下两层。箭头表示水流方向。上图是光纤输出头的冷却水循环结构。右边红色箭...
  • 姓名:
  • *
  • 邮箱:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 详细说明:
  • *
     
上海飞博激光科技有限公司
电话: 021-59962338
传真: 021-59960273
地址:上海市嘉定区招贤路655号
Copyright ©2019 - 2024 上海飞博激光科技有限公司
犀牛云提供企业云服务