精密激光切割鈑金中常見(jiàn)的問(wèn)題
發(fā)布時(shí)間：2017-08-31
金屬行業(yè)是激光加工最重要的應(yīng)用市場(chǎng)之一，中國(guó)鈑金市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將轉(zhuǎn)為高品質(zhì)、高技術(shù)含量產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。因此，鈑金加工行業(yè)為了順應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展潮流，加工技術(shù)的轉(zhuǎn)型勢(shì)在必得。
那么，在鈑金加工過(guò)程中，又會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題呢？
？1.切割穿孔技術(shù)
任何一種熱切割技術(shù)，除少數(shù)情況可以從板邊緣開(kāi)始外，一般都必須在板上穿一個(gè)小孔。一般，在設(shè)計(jì)零件對(duì)表面切割斷口沒(méi)有粗糙度要求時(shí)，可以在激光切割編程時(shí)不做手動(dòng)處理，讓控制軟件自動(dòng)產(chǎn)生穿刺點(diǎn)；但是，當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)所要加工的零件切割斷面有較高粗糙度要求時(shí)，就要注意到這個(gè)問(wèn)題，通常需要在編激光切割程序時(shí)對(duì)激光束的啟始位置做手動(dòng)調(diào)整，即人工對(duì)于穿刺點(diǎn)的控制。此孔類(lèi)似于線切割的穿線孔，激光束以此孔為加工啟始點(diǎn)進(jìn)行輪廓切割，通常情況下飛行光路激光束的走線方向和被加工零件切割輪廓的切線方向垂直。這樣穿孔直徑較小，其穿孔質(zhì)量?jī)?yōu)于穿孔。
脈沖穿孔——采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化，常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體，以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展，氣體壓力較切割時(shí)的氧氣壓力小。需要把激光程序原來(lái)產(chǎn)生的穿刺點(diǎn)移到需要的合理位置，以達(dá)對(duì)加工零件表面精度的要求。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)氣體種類(lèi)、氣體壓力的切換及穿孔時(shí)間的控制。
2. 激光切割低碳鋼時(shí)，工件出現(xiàn)毛刺的解決方法
根據(jù)CO2激光切割的工作和設(shè)計(jì)原理，分析得出以下幾點(diǎn)原因是造成加工件產(chǎn)生毛刺的主要原因：激光焦點(diǎn)的上下位置不正確，需要做焦點(diǎn)位置測(cè)試，根據(jù)焦點(diǎn)的偏移量進(jìn)行調(diào)整；激光的輸出功率不夠，需要檢查激光發(fā)生器的工作是否正常，如果正常，則觀察激光控制按鈕的輸出數(shù)值是否正確，加以調(diào)整；切割的線速度太慢，需要在操作控制時(shí)加大線速度；切割氣體的純度不夠，需要提供高質(zhì)量的切割工作氣體；激光焦點(diǎn)偏移，需要做焦點(diǎn)位置測(cè)試，根據(jù)焦點(diǎn)的偏移量進(jìn)行調(diào)整；機(jī)床運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)的不穩(wěn)定性，此時(shí)需要關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)。此時(shí)在其他參數(shù)都正常的情況下，應(yīng)考慮以下情況：激光頭噴嘴NOZZEL的損耗，應(yīng)及時(shí)更換噴嘴。因此在采用激光切割加工零件時(shí)就要注意這方面的情況。這時(shí)應(yīng)綜合考慮機(jī)床的其他因素加以解決，如噴嘴是否要更換，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定等。實(shí)際結(jié)果表明，第3種效果最好。而對(duì)于較小功率的激光切割機(jī)則恰好相反，在小孔加工時(shí)應(yīng)采取脈沖穿孔的方式才能取得較好的表面光潔度。一旦穿孔完成，立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。為此所使用的激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率；更重要的是光束的時(shí)間和空間特性，因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。
3. 激光切割加工時(shí)穿刺點(diǎn)的選擇
光纖激光切割機(jī)加工時(shí)激光束的工作原理是：在加工過(guò)程中，材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一個(gè)凹坑， 然后由與激光束同軸的工作氣流很快將熔融材料去除形成一個(gè)孔。
4. 激光切割加工不銹鋼和敷鋁鋅板時(shí)，工件有毛刺產(chǎn)生的分析
以上情況的出現(xiàn)，首先考慮切割低碳鋼時(shí)出現(xiàn)毛刺的因素，但不可簡(jiǎn)單地加快切割速度，因?yàn)樵黾铀俣扔袝r(shí)會(huì)出現(xiàn)板材切割不穿的情況，此種情況在加工敷鋁鋅板時(shí)尤為突出。
在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實(shí)，具體方法是改變脈沖寬度；改變脈沖頻率；同時(shí)改變脈沖寬度和頻率。之前在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一個(gè)孔，然后再用激光從小孔處開(kāi)始進(jìn)行切割。這樣就會(huì)在被加工材料的切割斷面上流下比較粗糙的切割面，這主要是在短時(shí)間內(nèi)，激光束在移動(dòng)中的矢量方向變化很快所至。
5. 切割低碳鋼時(shí)出現(xiàn)非正?；鸹ǖ慕鉀Q方法
這種情況會(huì)影響零件的切割斷面光潔度加工質(zhì)量。此時(shí)應(yīng)立即暫停切割，檢查激光頭連接狀態(tài)，重新上好螺紋。在無(wú)新噴嘴更換的情況下，應(yīng)加大切割工作氣體壓力；噴嘴與激光頭連接處螺紋松動(dòng)。