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氮氣N2:氮氣將電荷放電產生的能量傳給二氧化碳,提高激光的輸出功率 氦氣He: 氦氣能幫助保持氣體中的電荷放電,并使二氧化碳易冷卻。
切割氣體:主要是N2或O2. N2切割的切割面比較光亮.O2切割的切面由于材料被氧化而發黑. 注: LASER所用氣體均為高純度(均在99.99%以上).
氣體參數的控制:影響氣體參數包括氣體類型、氣體壓力和噴嘴直徑。
1、輔助氣體類型 輔助氣體類型有氧氣、空氣、氮氣和氬氣.氧氣適合于厚板切割、高速切割和極薄板切割;空氣適合于鋁板、非金屬及鍍鋅鋼板的切割,在一定程度上它可以減少氧化膜且節省成本;氮氣
作為切割時的保護氣體可防氧化膜發生,防止燃燒(在板料較厚時容易發生);氬氣用于鈦金屬切割。
2、氣體壓力 氣體壓力分高壓和低壓兩種,根據Laser機的技術參數,高壓{zd0}為20兆帕,低壓{zd0}為5兆帕.選擇壓力的依據有板料厚度、切割速度、熔化金屬的粘度和激光功率.當料厚較大,切速較快,金
屬液體的粘度較高時,可選用高一些的壓力;相反,對于薄料、慢速切割或液態粘度小的金屬,則可選擇適當的低壓.功率較大時適當增加氣體壓力對冷卻周圍材料是有益的,它適用于有特殊要求的場合.不管
選用怎樣的壓力,其原則都是在保證吹渣效果的前提下盡可能經濟:
3、噴嘴直徑 噴嘴直徑的選取與氣體壓力的選擇原則上是一樣的,但它還與切割方法有關.對于以氧氣作為輔助氣體的切割,由于金屬的燃燒,割縫較寬,要想迅速有效地吹走熔渣,得選用大直徑的噴嘴才行,對于采用脈沖切割的場合,割縫較小,不宜選用太大的噴嘴.有時噴嘴大小的選擇會與壓力選擇相矛盾,在不能兩全的情況下,通過調節噴嘴與切縫的距離也能起到一定的作用。
金屬材料的激光切割:
幾乎所有的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率,但反射處于遠紅外波段10.6μm光束的CO2激光器還是成功應用于許多金屬的激光切割,金屬對10.6μm激光束的超始吸收率僅有0.5—10%,但具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光照射在金屬表面時卻能在微秒級時間內很快使表面開始熔化,處于熔融態的大多數金屬的吸收率急劇上升,一般可提高到60%--80%。
A、碳鋼
現代激光切割系統可以切割碳鋼板的{zd0}厚度已可接近20mm,利用氧化熔化切割。南城鈑金加工機制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍對于低碳鋼:切割熱影響區可不予考,慮且切縫平整,光滑,垂直度好,磷,硫偏析區容易產生切邊熔蝕。高碳鋼:切邊質量略有改善,但其熱影響區也稍擴大.
B、不銹鋼:不銹鋼激光切割過程中氧化放熱反應沒有碳鋼那樣熾烈,因此與同樣厚度的普通鋼比,其切割速度稍慢利用惰性氣體輔助氣體切割不銹鋼,可獲得無氧化切邊,直接用來焊接,但切割速度與氧作輔助氣體要損失50%左右。