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不同輔助氣體在高精度激光切割設備中的影響

       高精度激光切割設備是由激光進(jìn)行發(fā)射檢測出來(lái)的激光,通過(guò)利用光學(xué)信息系統,聚焦成高功率電子密度的激光束。激光束照射工件材料表面,使工件能夠達到一種熔點(diǎn)或沸點(diǎn),而與激光束同軸的高壓氣體將熔化或汽化金屬。
       全過(guò)程:振動(dòng)器產(chǎn)生的激光可以通過(guò)一個(gè)透鏡,集中在一個(gè)點(diǎn)上形成一個(gè)微小的光斑,透鏡與平板之間的距離通過(guò)數據管理控制,以保障激光光斑在不同材料設計厚度方向的特定位置穩定,功率密度很高的激光能量集中在光斑上,功率密度可以達到106~109W/CM2。這種材料可以吸收點(diǎn)的能量并熔化,利用計算機輔助氣體將熔化的液體吹離物質(zhì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )需要被切斷。
       在整個(gè)不同高精度激光切割設備過(guò)程中,輔助進(jìn)行氣體的主要作用是可以形成具有一種重要驅動(dòng)力,將熔融的金屬離子液體從材料技術(shù)本身中去除出去,不同企業(yè)類(lèi)型的氣體對材料的過(guò)程和截面的影響是不同的:
       1、氧氣作為輔助氣體
  在吹走熔融金屬離子液體的同時(shí),會(huì )發(fā)生進(jìn)行氧化反應,促使金屬的吸熱熔化,從而可以實(shí)現較厚材料的熔化。這一傳統工藝將明顯得到提高激光的加工處理能力。但同時(shí),由于氧的存在,材料的切斷面會(huì )被明顯氧化,對切斷面周?chē)牟牧习l(fā)展產(chǎn)生淬火作用,提高這部分研究材料的硬度,對后續生產(chǎn)加工產(chǎn)生提供相應的影響。
  2、當氮氣可用作輔助氣體時(shí)
  在熔融的金屬液體周?chē)纬杀Wo性氣氛,避免材料被氧化,從而保障切削表面的質(zhì)量。但是由于氮氣不會(huì )氧化,也不會(huì )加強熱傳遞,因此它不會(huì )像氧氣那樣有益于減少排放。另外,由于使用氮氣作為輔助氣體,氮氣消耗量很大,導致削減成本比使用其他氣體時(shí)有所增加。
  3、空氣的組成氣體
  氮約占78%,氧約占21%。當使用空氣作為高精度激光切割設備的輔助氣體時(shí),由于氧氣的存在,切割部位會(huì )發(fā)生氧化反應。但由于大量氮氣的存在,氧氣帶來(lái)的氧化反應不足以強化傳熱,切削能力不會(huì )得到提高。所以氣割的效果可以理解為介于氮氣切割和氧氣切割之間,優(yōu)點(diǎn)是氣割的成本很低。費用都是空氣壓縮機提供空氣和空氣管道產(chǎn)生的電力消耗。
2022/09/19 09:03:11 1612 次