花纹金属板切割中的注意事项



【现象】

花纹金属板的材质一般有碳钢、不锈钢或铝合金。如果把花纹金属板的凸起部分面向上放置进行切割，则碳钢材会更容易发生熔损。





图3.16-1中显示了激光前进方向与发生熔损的关系。切割方向上凸起的后半部分更容易发生熔损。



【原因】

在热的传导速度快于切割速度时，热量将汇集于凸起的拐角处，材料表面与喷嘴或与加工透镜之间的位置关系还会在凸起处发生变化，辅助气体压力或焦点位置条件会偏离正常值。



【解决方法】

对花纹钢板进行高质量切割的方法有：（1)减小凸起部分的凹凸变化；（2)抑制热能向凸起部分的集中。



A 减小突起部分凹凸的影响

放置板材时，把凸起面作为加工背面（底面）、没有凹凸的面作为激光的照射面放置，这样就可以减小加工面上辅助气体压力或焦点位置的变化程度。在设定加工条件时，要将凸起部分的高度也考虑在内，设置最大板厚T的切割条件。如果被加工物是比较大的板材，则进行上下翻动的工作负担可能会比较大，但在减轻熔损上不失为行之有效的方法。



B 抑制热能向凸起部分的集中

在不得不把有凸起的凹凸面作为加工面（表面）进行切割时，就要将切割速度条件设置为大于热传导速度（F=2m/min)的条件。焦点位置要设在凸起部的顶点，凸起部切缝的表面宽度要尽量小。这些都是良好加工质量的关键。辅助气体的喷射量也影响到熔损产生的量。喷嘴要选择直径比较小的喷嘴，尽量减少辅助气体的耗用量。

另外，在此切割中，让喷嘴与被加工物表面之间保持一定距离的喷嘴前端电容式传感器的仿形将是非常困难的，在这种情况下，仿形需要通过接触式传感器来进行，并需要将仿形限定在凸起部的上方。