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不同輔助氣體在高精度激光切割設(shè)備中的影響

       高精度激光切割設(shè)備是由激光進(jìn)行發(fā)射檢測(cè)出來的激光,通過利用光學(xué)信息系統(tǒng),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(dá)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。
       全過程:振動(dòng)器產(chǎn)生的激光可以通過一個(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數(shù)據(jù)管理控制,以保障激光光斑在不同材料設(shè)計(jì)厚度方向的特定位置穩(wěn)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(dá)到106~109W/CM2。這種材料可以吸收點(diǎn)的能量并熔化,利用計(jì)算機(jī)輔助氣體將熔化的液體吹離物質(zhì)通過網(wǎng)絡(luò)需要被切斷。
       在整個(gè)不同高精度激光切割設(shè)備過程中,輔助進(jìn)行氣體的主要作用是可以形成具有一種重要驅(qū)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)類型的氣體對(duì)材料的過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(yīng),促使金屬的吸熱熔化,從而可以實(shí)現(xiàn)較厚材料的熔化。這一傳統(tǒng)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(duì)切斷面周圍的材料發(fā)展產(chǎn)生淬火作用,提高這部分研究材料的硬度,對(duì)后續(xù)生產(chǎn)加工產(chǎn)生提供相應(yīng)的影響。
  2、當(dāng)?shù)獨(dú)饪捎米鬏o助氣體時(shí)
  在熔融的金屬液體周圍形成保護(hù)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?dú)獠粫?huì)氧化,也不會(huì)加強(qiáng)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?dú)庾鳛檩o助氣體,氮?dú)庀牧亢艽?,?dǎo)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(dāng)使用空氣作為高精度激光切割設(shè)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(yīng)。但由于大量氮?dú)獾拇嬖?,氧氣帶來的氧化反?yīng)不足以強(qiáng)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?dú)馇懈詈脱鯕馇懈钪g,優(yōu)點(diǎn)是氣割的成本很低。費(fèi)用都是空氣壓縮機(jī)提供空氣和空氣管道產(chǎn)生的電力消耗。
2022/09/19 09:03:11 1759 次