
焦點(diǎn)位置調(diào)整對(duì)切割質(zhì)量的影響
本站發(fā)布日期:2014-9-15
由于激光功率密度對(duì)切割速度影響很大,
透鏡焦長(zhǎng)的選擇是個(gè)重要問(wèn)題。
激
光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長(zhǎng)成正比,光束經(jīng)短焦長(zhǎng)透鏡聚焦后光斑尺寸很
小,焦點(diǎn)處功率密度很高,對(duì)材料切割很有利;但它的缺點(diǎn)是焦深很短,調(diào)節(jié)余
量小,
一般比較適用于高速切割薄型材料。
由于長(zhǎng)焦長(zhǎng)透鏡有較寬焦深,
只要具
有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。
在確定使用何種焦長(zhǎng)的透鏡以后,
焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保證切割質(zhì)
量尤為重要。
由于焦點(diǎn)處功率密度最高,
大多數(shù)情況下,
切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在
工件表面,
或稍微在表面以下。
在整個(gè)切割過(guò)程中,
確保焦點(diǎn)與工件相對(duì)位置恒
定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。
有時(shí),
透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而
引起焦長(zhǎng)變化,這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于最佳位置時(shí),
割縫最小、
效率最高,
最佳切割速度可獲得最佳切
割結(jié)果。
在大多數(shù)應(yīng)用情況下,
光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。
噴嘴與工件表面間距
一般為
1.5mm
左右。
切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。
當(dāng)其他參數(shù)保持不變,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范圍內(nèi),
如
500
~
2 000W
);改善光束模式(如從高階模到低階模直至
TEM00
);減小
聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透鏡聚焦);切割低起始蒸發(fā)能的材料(如塑料、
有機(jī)玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。
特別對(duì)金屬材料而言,
在其他工藝變量保持恒定的情況下,
激光切割速度可
以有一個(gè)相對(duì)調(diào)節(jié)范圍而仍能保持較滿意的切割質(zhì)量,
這種調(diào)節(jié)范圍在切割薄金
屬時(shí)顯得比厚件稍寬。有時(shí),切割速度偏慢也會(huì)導(dǎo)致排出熱融材料燒蝕口表面,
使切面很粗糙。






