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浅谈激光切割机的辅助气体

发布时间:2017-12-20 | 关注: |

激光切割机切割不同的材料要用不同的辅助气体。切割材料的厚度的不同,其辅助气体的压力和要求的流量都不一样。辅助气体的气压对激光切割的结果具有直接影响。

激光器工作气体用于产生激光;保护气体用于保护光学器件、驱动光闸。激光器工作气体由氦气、氮气、二氧化碳气体按照一定比例混合,这个比例在工厂预定好,确保最佳性能;辅助气体不但可以将熔渣及时吹走,还起到冷却工件和清洁透镜的作用,选用不同的辅助气体,更能够改变切割的速度及割缝表面质量,对特殊金属的切割具有重大意义

辅助气体类型有氧气、空气、氮气和氩气。空气氮气作为切割时的保护气体可防氧化膜发生;氩气用于钛金属切割。


1、压缩空气。

空气适合于铝板、非金属及镀锌钢板的切割,在一定程度上它可以减少氧化膜且节省成本。一般在切割板材相对不是较厚,对切割端面要求不是太高时使用,在一些钣金机箱机柜橱具等产品行业应用较多。

2、氮气。

氮气属于惰性气体,在切割时防止产品切割端面氧化,防止燃烧(在板料较厚时容易发生。对切割端面要求较高且裸露在外不需处理的产品可选择氮气。如一些装饰行业,航空航天等特殊零部件;

3、氧气。

氧气主要起助燃作用,它可以使在切割时速度增快,切割厚度增厚。氧气适合于厚板切割、高速切割和极薄板切割,如一些量较大的碳钢板和一些较厚的碳钢板结构件,可使用氧气。


增加气体压力可以提高切割速度,但到达一个最大值后,继续增加气体压力反而会引起切割速度的下降。在高的辅助气体压力下,切割速度降低的原因除可归结为高的气流速度对及挂个作用区冷却效应的增强外,还可能是气流中存在的间歇冲击波对激光作用区冷却的干扰。气流中存在不均匀的压力和温度,会引起气流场密度的变化。这样的密度梯度导致场内折射率改变,从而干拢光束能量的聚焦,造成再聚焦或光束发散。这种干扰会影响熔化效率,有时可能改变模式结构,导致切割质量下降,如果光束发散太甚。使光斑过大,甚至会造成不能有效地进行切割的严重后果。

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