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10种典型激光金属切割质量缺陷及预防方法

2024-04-16 05:07| 来源: 网络整理| 查看: 265

对于金属激光切割机的应用,切割质量是首先要考虑的条件。 具有良好切割质量的金属激光切割机可以为金属制造商创造价值。 因此,有必要掌握切割过程中经常遇到的问题及其解决方法。

现在让我们进入正题,讨论一些典型的质量缺陷以及如何预防它们 - 因为没有人有时间进行低于标准的切割!并在百盛寻找最合适的激光切割机。

了解激光切割

激光切割 金属制造中的金属加工具有多种优势,包括高精度、多功能性、速度和最小的热影响区。激光加工广泛应用于制造、汽车、航空航天、电子等行业。

了解激光切割机的类型和激光切割的工作原理有助于选择合适的设备并针对特定应用优化切割过程。

激光切割机的类型

有几个 激光切割机的种类,每种设计用于切割不同的材料和工件。激光切割机的主要类型包括CO2激光器、光纤激光器、掺钕YAG激光器等。

这些机器使用不同的激光功率高质量切割各种材料,例如 某些金属, 塑料及 木材。激光束通过透镜聚焦,产生集中光信号,可以精确地切割材料表面。

CO2 激光切割机: 这些机器使用二氧化碳气体激光器来产生激光束。 CO2激光切割机 用途广泛,可以切割多种材料,包括木材、亚克力、塑料、织物、皮革和一些金属。它们通常用于以下行业: 标牌、包装和纺织品.

百胜CO2激光切割机

光纤激光切割机: 光纤激光切割机 使用固态激光源(通常是光纤电缆)来产生激光束。光纤激光器效率很高,主要用于切割金属,例如不锈钢、低碳钢、黄铜和铜。它们具有高切削速度,常用于以下行业: 汽车、航空航天和金属制造。光信号通过 聚焦镜 到工件上。

Baison 双平台金属板材和管材激光切割机

YAG 激光切割机: YAG(钇铝石榴石)激光器是 固体激光器 使用晶体介质产生激光束。 YAG 激光器以其高输出功率而闻名,能够切割较厚的材料,例如金属、陶瓷和一些塑料。它们通常用于 对精度和准确度要求较高的行业,例如珠宝制作和电子产品。 YAG 激光器能够切割厚钢板和工件,使其成为工业应用的理想选择。

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激光切割如何工作?

激光切割是一种精确、高效的工艺,利用高功率激光束切割各种材料。 这是它的工作原理。

激光切割是一种利用聚焦激光束切割材料的技术。激光束由激光源产生,并通过一系列镜子或光纤引导至激光头。这 激光头 包含一个透镜,可将激光束聚焦成小光斑,从而增加其强度。

激光切割工作原理

当激光束与工件相互作用时,它会加热并蒸发或熔化材料,从而形成狭窄的切口。 聚焦的激光束提供高能量密度,可实现精确且受控的切割。 切割头的运动由 CNC(计算机数控)引导,决定切割的形状和光路。

激光切割的优点

与其他热切割方法相比,激光切割具有许多显着的优点。 具体优点如下。

精确: 激光切割优惠 高精度和准确度,允许进行复杂而详细的切割。它可以实现严格的公差并以最小的变形生产复杂的形状。 多功能性: 激光切割机可以加工多种材料,包括金属、塑料、木材、 布, 皮革, 和更多。这种多功能性使得激光切割适用于各种行业和应用。 速度和效率: 激光切割是一种快速、高效的切割方法。 它可以快速加工材料,减少生产时间,提高生产率。 此外,它还消除了去毛刺或精加工等二次加工步骤的需要。 非接触式过程: 激光切割是一种非接触式工艺,这意味着切割工具和材料之间没有物理接触。 这消除了材料变形或损坏的风险,特别是对于精致或敏感的材料。 最小热影响区 (HAZ): 激光切割由于激光照射而产生狭窄且集中的热影响区,最大限度地减少热变形并降低材料翘曲或变色的风险。 这对于热敏材料尤其重要。 准备好拥有自己的激光机了吗? 利用百胜激光先进的定制技术促进您的运营! 立即获取免费报价! 10种激光金属切割质量缺陷及预防方法介绍

激光金属切割是各行业广泛使用的技术,可提供精确的结果并提高生产效率。 然而,这并非没有挑战。 该过程可能会遇到一些质量缺陷,这些缺陷可能会损害最终产品的完整性。

激光切割机正在工作 1.毛刺的形成

毛刺是激光切割过程中出现的凸起边缘或粗糙表面。 它们会影响切割零件的美观和功能。 毛刺的形成可能是由激光聚焦不当、切割速度过高或辅助气压不足等因素引起的。

预防方法:

优化激光聚焦和 光束质量. 调整激光焦点位置, 功率密度,以及 进给速度 在激光切割机上确保切割干净。 使用适当的 辅助气体 (如氮气)并保持适当的气压以帮助去除熔融金属。 2. 热影响区(HAZ)

激光切割会产生热量,从而导致 热影响区 围绕切割边缘。 该区域可能改变了材料特性,例如硬度增加或延展性降低,从而影响切割零件的性能。

材料上的热量过多

预防方法:

优化切削参数 如 激光功率密度、切割速度,并重点减少热量输入。 使用高品质激光切割机,精确控制参数,包括 喷嘴、聚焦镜头和灯光。 考虑剪后处理,例如 退火,或缓解压力以减轻热影响区的影响。 3. 浮渣或炉渣附着

浮渣 或熔渣是指在切口底面上凝固的熔融物质。 粘附浮渣会影响切割质量,并且可能需要额外的切割后清洁。

预防方法:

优化切割参数以最大限度地减少熔渣的形成,例如降低切割速度或增加辅助气体压力。 使用具有适当成分和流速的辅助气体来帮助排出熔融材料。 实施切割后清洁方法,例如打磨或喷砂,以去除切割缝中任何粘附的浮渣。 这在激光焊接后尤其重要,因为它有助于保持所需的切割速度并延长机器的使用寿命。 4. 边缘粗糙度或条纹

激光切割有时会导致边缘粗糙或不均匀,从而影响切割零件的美观和功能。

预防方法:

为了实现平滑、干净的切割,请优化机器的切割参数,例如功率、速度、进给率和辅助气体压力。 使用具有高质量光学器件并精确控制切割参数的激光切割机。 必要时实施切割后处理,例如去毛刺或抛光,以提高边缘质量。 5. 材料变色

激光切割利用强大的光将激光能量输送到材料中,从而实现精确的切割。 然而,此过程有时会导致切削刃变色或氧化,影响零件的整体外观和表面质量。

预防方法:

优化切割参数,例如功率、激光焦点位置和速度,以最大限度地减少热量输入并减少变色。 使用具有适当成分和流量的辅助气体,以保护材料在激光切割过程中不被氧化。 激光电源提供必要的激光功率,同时激光管发出聚焦光束以进行精确切割。 这可确保激光聚焦在材料上并提高整体切割质量。 实施切割后处理,例如钝化或表面涂层,以恢复原始外观并防止进一步氧化。 6. 气压波动

不一致的气压会导致切割过程发生变化,从而导致切割质量不规则,例如锥度或角度偏差。

氮气压力不足导致工件缺陷

预防方法:

使用具有稳定、准确的气压控制系统的激光切割机。 定期对气压控制系统进行校准和维护,确保其准确性和稳定性。 在切割过程中根据需要监控和调整气压,以保持一致的切割条件。 7. 薄材料的翘曲或变形

高功率激光切割薄材料有时会由于强烈的热输入而导致翘曲或变形。

预防方法:

使用具有高功率和高频脉冲功能的激光切割机可最大限度地减少热量输入并降低翘曲风险。 实施适当的夹紧或固定技术,以最大限度地减少激光切割过程中的材料移动。 这确保了激光焦点位置,同时还优化了激光管和激光电源的性能。 考虑使用散热器或冷却系统来控制激光电源切割过程中材料的温度。 这对于保持激光管的最佳性能和使用寿命非常重要。 此外,确保激光焦点位置保持准确以获得精确的切割结果至关重要。 8. 割缝宽度变化

刻尔夫激光切割缝的宽度对于零件的精确尺寸和正确安装至关重要。窄切口允许切割图案嵌套得与光束直径一样近,这是减少金属废料的有效方法。不一致的切口宽度会对切割表面和切割缝产生负面影响。因此,优化切割速度以确保精确的结果非常重要。

切缝太宽

预防方法:

确保激光切割机正确对准和校准。 定期检查和维护聚焦透镜和激光源,以确保一致的光束质量和光斑尺寸。 实施闭环反馈系统,实时监控和调整切割参数,以保持一致的切口宽度。 9. 材料再凝固或再熔化

激光切割能够导致材料沿切割边缘重新凝固或重新熔化,从而导致表面粗糙或不平整。

预防方法:

优化切割参数,例如激光焦点位置、功率和速度,以最大限度地降低激光管引起的重新凝固或重新熔化的风险。 使用具有适当成分和流速的辅助气体来帮助去除熔融材料。 进行切割后处理,例如研磨或砂磨,以平滑任何粗糙或不平坦的表面。 10. 气体成分优化

不同的材料可能需要特定的气体成分才能达到最佳切割效果。 使用错误的气体成分可能会导致切割质量差、浮渣形成增加或热量输入过多。

预防方法:

请参阅材料规格和激光切割机制造商的指南,以确定适合被切割材料的气体成分。 根据需要调整气体成分以达到所需的切割效果,例如使用氮氧混合物进行不锈钢切割。 定期监测和分析气体成分,确保其准确性和一致性。 准备好拥有自己的激光机了吗? 利用百胜激光先进的定制技术促进您的运营! 立即获取免费报价! 切割低碳钢、不锈钢时出现异常火花的解决方法

低碳钢激光切割过程中出现异常火花表明切割质量差和潜在缺陷。 要纠正此问题,可以实施多种解决方案:

调整焦距和切割速度: 修改焦距可以确保精确聚焦在材料上,从而有助于提高切割质量。 进行这些调整时,重要的是要考虑切割速度。 这将优化激光管的性能并增强整体激光切割工艺。 增加辅助气压: 通过增加辅助气体的压力,可以实现更受控的切割过程,从而获得更好的切割质量。 修改喷嘴设计: 喷嘴的设计在引导辅助气流方面起着至关重要的作用。 对其进行修改以优化气体分布有助于消除非正常火花。激光切割过程中的火花

切割金属表面上的保护气体覆盖不足可能会导致激光管切割过程中产生异常火花。 以下是解决此问题并提高切割速度的一些解决方案。

增加氮气流量: 增加作为辅助气体的氮气的流量可以增强屏蔽并防止切割不锈钢时产生非正常火花。 使用保护膜: 激光切割前在不锈钢表面涂上一层保护膜有助于保持适当的屏蔽,减少非正常火花的发生。

通过实施这些解决方案,制造商可以有效解决使用激光技术切割低碳钢和不锈钢时的非正常火花问题。

常见问题

1. 如何防止过热影响我的切割?

通过使用合适的冷却技术(例如空气或水冷却系统)可以防止激光金属切割过程中产生过多热量。 优化激光功率设置并控制切割过程的速度有助于管理热量的产生。

2. 如何防止切口逐渐变细?

通过优化焦点位置、切割速度和辅助气体压力等切割参数,可以减轻切割宽度沿其长度变化的锥度。 确保激光束正确对准还有助于保持一致的切割质量。

3、切割反光金属有什么注意事项吗?

切割铝或铜等反光金属时,必须使用适当波长的激光器和专用光学器件。 实施背反射保护系统进一步确保安全高效的切割。

4. 如何避免精致材料变形?

在激光金属切割过程中容易变形的精致材料可以受益于使用较低的功率设置和较慢的切割速度。 采用较小的焦点激光光斑尺寸还有助于最大限度地减少热影响区和潜在的材料变形。

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结论

金属激光切割是一种极其灵活的制造工艺,可为各种应用中使用的零件提供高速、高质量的切割。

为了确保高质量的激光金属切割,解决和预防加工过程中可能出现的常见缺陷至关重要。 通过实施有效的预防方法,您可以提高整体切割性能并达到最佳效果。

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切割质量的重要因素是金属激光切割机本身的质量,所以在购买设备时一定要选择有实力的厂家。 百胜激光 拥有近20年激光切割机制造行业经验。 凭借雄厚的技术实力,我们在业界建立了良好的声誉。 欢迎咨询更多详情及 获得应用评估 !



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