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CO2激光切割机的焦点位置控制技术
发布日期：2015-05-28 08:07
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CO2激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。 在CO2激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件，必须掌握和解决以下几项关键技术： 焦点位置控制技术：激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般为10W/cm2。由于能量密度与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，聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中，广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。 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。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内，即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。 考虑到切割质量、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。具体尺寸由实验确定。 CO2激光切割技术比其它方法的明显优点 1．切割质量好 切口宽度窄（一般为0.1~0.5mm ）、精度高（一般孔中心距误差0.1~0.4mm，轮廓尺寸误差0.1~0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般Ra为12.5~25μm），切缝一般不需要再加工，即可焊接。 2．切割速度快 例如采用2KW激光功率，8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min；2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min，热影响区小，变形极小。 3．清洁、安全、无污染 大大改善了操作人员的工作环境。就精度和切口表面粗糙度而言，CO2激光切割不可能超过电加工；就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。 但是就以上显著的优点足以证明：CO2激光切割已经、和正在取代一部分传统的切割工艺方法，特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速，应用日益广泛的一种先进加工激光切割方法。(来源：国际金属加工网) |
