碳钢收刀的方法



【现象】

在碳钢的厚板切割中，很容易在切割末端部分出现熔损现象。在如攻螺纹等打孔加工中，根据质量要求，有时需要对熔损部分进行修补。特别是那些板材厚、孔径小的加工，熔损量会比较大。



【原因】


如图3.12-1所示，在加工处产生的热传导速度快于切割速度，热能会作用在激光之前。当加工接近末端部分时，热量将失去热传导空间，末端部分因此而处于高温状态。此时如果再继续提供氧气，就会引发过烧，造成熔损。



【解决方法】

防止厚板末端熔损的方法有：（1)在产生熔损前停止加工；（2)减少热能的输入；（3)抑制氧化反应；（4)在温度升高前加工；（5)补偿。

（1)在产生熔损前停止加工→添加微连接

在加工末端即将加工完毕时停止切割，留下稍许切割剩余（微连接）。微连接的量需要根据①加工材料的板厚、②加工形状、③材质、④切缝宽度（焦点位置、透镜焦点距离）等要素来决定。

（2)减少热能的输入→切换为热能输入较少的脉冲条件

将发生熔损部分的条件切换为热量输入较少的脉冲条件。脉冲条件的①低频率、②低占空比、③低速度、④低气体压力等参数设定会有效抑制热能的输人。

（3)抑制氧化反应→使用空气或氮气

虽然氧气的氧化反应热可以提高加工能力，但会使末端部积蓄过多的热量。如果把末端部的加工气体切换为空气或氮气，虽然会出现挂渣缺陷，却可有效抑制氧化反应热的产生。

（4)在温度升高前加工→提高加工速度

如果在输出功率上还有让切割速度提高的余地，则应将切割速度条件设置为比热传导速度更快的条件，也就是说要将切割速度设定在2m/min以上。

（5)进行补偿→凸起程序

在程序上，添加与熔损掉的量等量的凸起程序。凸起部分在加工中会被熔掉，最终可获得加工上的平衡，达到防止熔损的目的。