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激光切割焦点位置控制技术

发布者: 发布时间:2015-3-12 10:59:00 阅读:次 【字体:
      重庆不锈钢加工聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。因此在我国扩大CO2激光切割的产业应用领域,解决新的应用中一些技术挫折仍旧是工程技术职员的重要课题。为扩展工程机械、造船产业等的应用,切割低碳钢厚度已超过30mm,并特别留意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术,以进步切割厚板的切口质量。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。
      采用三维激光切割系统或配置产业机器人,切割空间曲线,开发各种三维切割软件,以加快从画图到切割零件的过程。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。为了进步出产效率,研究开发各种专用切割系统,材料输送系统,直线电机驱动系统等,目前切割系统的切割速度已超过100m/min。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。详细尺寸由实验确定。
      焦点位置控制技术:激光切割的长处之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。 但切割有飞溅,透镜离工件太近轻易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割产业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。因为能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。
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