隨著經濟發展,不銹鋼中厚板的應用領域越來越廣泛,相關產品已廣泛應用于機械制造、船舶制造、橋梁建造等行業。不銹鋼厚板加工以激光切割為主,要實現高質量切割效果需要掌握一定的工藝技巧。
一般來說,中板是指厚度10.0-25.0mm的鋼板,厚度25.0-60.0mm的稱為厚板,厚度超過60.0mm的為特厚板。
激光切割厚板優劣的標準
1.粗糙度
激光切割斷面會形成豎直的紋路,紋路的深度決定了切割表面的粗糙度,紋路越淺,切割斷面就越光滑,紋路越深,斷面則越粗糙。紋路越淺,切割質量就越高。
2.垂直度
對于厚鈑金來說,切割邊緣的垂直度是非常重要的。遠離焦點時,激光束變得發散,可能導致切縫上下寬度不一致;切割邊緣偏離垂直線過多,會導致工件不夠標準,難以使用;邊緣越垂直,則切割質量越高。
3.切割寬度
切割寬度決定輪廓的內徑,在實際切割時,需要調整參數,對切割掉的材料進行補償,以保證工件為所需要的尺寸。
4.紋路
高速切割厚板時,熔融金屬沒有由垂直激光束下方的切口里噴出,反而在激光束偏后處噴出來。這樣就會在切割邊緣形成彎曲的紋路。解決這個問題,需要在切割加工結尾時降低進給速率,這樣可以大大消除紋路的形成。
5.毛刺
毛刺的有無及多少是決定激光切割質量的一個非常重要的影響因素,毛刺的去除需要額外的工作量,這些都會計算在時間和人工成本里。所以,有無毛刺,是判斷激光切割是否合格的基礎標準。
6.熱影響區域
熱影響區域指的是內部結構發生變化的區域的深度。激光切割中,切口附近的金屬區域被加熱,這可能會導致金屬的結構發生變化。例如,一些金屬會發生硬化。
7.變形
如果切割使得部件急劇加熱,它就會變形,精細加工中這一點尤為重要。控制激光功率以及使用短激光脈沖可以減少部件變熱,避免變形。
激光切割不銹鋼厚板的工藝要求
1.噴嘴選型
噴嘴直徑大小決定了進入切口的氣流形狀、氣體擴散面積、氣體流速,從而影響了熔融物去除、切割的穩定情況。進入切口的氣流量大、速度快、工件在氣流中的位置恰當,噴射去除熔融物的能力越強。不銹鋼越厚,噴嘴應使用越大,比例閥設置越大,增大流量,才能確保壓力,才能切割出正常斷面效果。
規格:噴嘴的規格在這里主要指端部孔徑,以Precitec的切割噴嘴為例,其孔徑從1.5mm到5.0mm。孔徑的選擇主要同切割功率有關,功率越大,產生的熱量就越多,就需要越大的氣量。當我們切3mm以下的板材時,一般選用2.0mm孔徑的噴嘴;切3mm到10mm的板材時,選用3.0mm的噴嘴,切10mm以上的板材時,就要用到3.5及以上的噴嘴了。
單雙層噴嘴:一般來說,氧化切割(輔助氣體是氧氣)用雙層噴嘴,熔融切割(輔助氣體是氮氣)用單層噴嘴。但有些激光器有專門的說明,用單層還是雙層,這種情況下,就按激光器說明書操作。
2.輔助氣體選擇和氣體純度
不銹鋼激光切割加工中經常會用到各種輔助氣體,例如氧氣、氮氣、空氣等,使用不同的氣體類型,切割斷面的效果不同。氧氣是黑色斷面,空氣為淡黃色,氮氣可保持不銹鋼原色不被氧化。不銹鋼切割以氮氣為首選輔助氣體。
3.焦點位置
焦點不一樣,所能切割的厚度、材質、品質也不一樣,切割不同的材質和厚度,都需要調節成不同的焦點。切割前,測量出實際零焦點,以零焦點為基準才能夠進行切割工藝參數的測試和分析,不銹鋼切割以負離焦為主要工藝選擇方向。
4.激光頻率調整、脈沖占空比對切割質量的影響
頻率變化對不銹鋼厚板切割的影響:
頻率從500-100Hz范圍減小,切割斷面效果變細膩,分層慢慢改善。頻率設置到100Hz時,無法切割,反藍光。通過頻率的改變,找出最佳頻率范圍。為確保最佳切割斷面,必須保證脈沖次數與單脈沖能量完美匹配。
-
激光
+關注
關注
19文章
3181瀏覽量
64448 -
機械
+關注
關注
8文章
1570瀏覽量
40523 -
切割
+關注
關注
0文章
75瀏覽量
15988
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論