【切割技巧幹貨】如何攻克萬瓦雷射穿孔易爆問題?

2020-12-08 中國製造業信息化門戶

雷射切割下料,需要兩個步驟實現——穿孔和切割。只有保證良好穩定的穿孔效果,才能實現切割。

厚板穿孔時容易出現爆孔現象,造成切割不穩定、鏡片和噴嘴損壞等問題。因此,要想穩定加工的同時,獲得良好的樣件效果,優秀的穿孔是第一步。

脈衝穿孔方式

光纖雷射切割一般採用高峰值功率的脈衝雷射方式,使少量材料熔化,碳鋼切割常用氧氣作為輔助氣體,每個脈衝雷射會產生較小的微粒噴射、逐漸深入,這樣穿孔直徑較小,噴起熔渣少,切割起步更平穩。脈衝穿孔方式須有較好的氣路控制系統,以實現氣體種類、氣體壓力的精細控制。

脈衝穿孔雷射參數

脈衝周期:T=1/頻率,脈衝寬度:t=T*佔空比

例如圖1:脈衝頻率500HZ,佔空比50%

可得:脈衝周期T=1/500=2ms,脈衝寬度t=2*50%=1ms

爆孔原因

在穿孔過程中,常常遇到爆孔現象,如下圖30mm碳鋼穿孔時發生爆孔,可能有以下原因:

1、脈衝佔空比較大;

2、穿孔氣壓設置過大;

3、穿孔脈衝頻率太高;

4、多級穿孔之間,無停光吹氣或吹氣時間太短;

穿孔正常效果圖▲

爆孔效果圖▲

爆孔解決方法

1、脈衝佔空比較大:

優化前 ▲                 優化後▲

2、穿孔氣壓設置過大:

優化前 ▲                 優化後▲

3、穿孔脈衝頻率太高:

優化前 ▲                 優化後▲

穿孔方法指導:

1、峰值功率儘量高,可以提高穿孔效率;

2、保證雷射光斑不會打在噴嘴的前提下,穿孔焦點適當降低;

3、氧氣穿孔氣壓與切割氣壓相當;

4、多級穿孔之間增加停光吹氣,不易爆孔。

測試用雷射器

創鑫雷射12000W多模連續光纖雷射器

優勢:雷射功率連續可調,電光轉換效率高、擁有較高的光束質量,雷射穩定性高;

應用:厚板雷射切割、雷射焊接雷射熔覆、表面熱處理;

行業:五金、醫療、汽車、船舶、航空、工程機械等。

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