激光切割机加工金属厚板时拖曳线是如何形成的?-5657威尼斯
q:5657威尼斯-威尼斯5994加工金属厚板时拖曳线是如何形成的?
a:1、 第一条割痕范围的拖曳线
图示为激光切割机激光束与加工进展的概略图。设切缝前沿a点处的激光束行进速度va氧化反应速度为ra。
板厚越大,切割速度就越慢,切割速度va将低于氧化反应速度ra。当激光切割机的激光束接触到a点后,氧化反应速度ra会高于va,燃烧的进展将先于激光束的行进。而后,温度逐渐降低,燃烧将停止在a2处。当激光束以va到达该停止位置后,氧化反应速度ra的燃烧将会继续。如是循环往复。
另外,在切缝的宽度方向上,也是以氧化反应速度ra从a点向c点燃烧;到达c点后,温度降低,氧化反应停止。当激光束到达a2点后,又将精切缝宽度方向燃烧到g点,这—循环一直反复,就会形成拖曳线。
当va的速度提高到与ra基本相同的程度时,激光束将会始终处于与a点相接触的状态,向切缝宽度方向扩展的a点和c点之间的距离会变小,拖曳线的间隔也会相应变小。
2、第二条割痕范围的拖曳线
如图所示,在板厚方向上设定a点和b点。a点处,氧气纯度或辅助气体的动量都还保持得很高,va=ra成立,此时可以得到非常光滑且笔直的拖曳线。而b点处时,氧气纯度或辅助气体的动量都有所下降,va>ra,因而会出现切割前沿的滞后现象。
用氧气辅助激光切割机切割时,随着板厚的增加,散失到母材内的热量会随之增多,熔融金属的温度也会随之降低,熔融金属表面的张力、凝固层的厚度都会变大,最终导致切割面粗糙度变差。
而用氮气或空气辅助激光切割机切割金属时,也会出现同样的现象,切割面会随着板厚的增加而变粗糙,但是由于用氮气或空气切割时没有氧化燃烧反应作用,其粗糙度不会比用氧气切割厚板时的程度差。