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氮气在激光切割辽宁瓦斯中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020/07/10 0:36:57 * 浏览: 0
辽宁气控聚焦镜(通常为金属反射聚焦系统)的水压。如果聚焦前的光束尺寸变小并且焦点直径变大,则自动控制水压以改变聚焦曲率以使焦点直径变小。 (4)在飞行光路切割机上增加x和y方向的补偿光路系统。也就是说,当增加切割​​远侧光路时,补偿光路缩短,相反,当减少切割近光路时,增加补偿光路以保持光路长度一致。 2.切割和穿孔技术:任何一种热切割技术,除了少数情况下可以从板的边缘开始,通常都必须在板上穿一个小孔。在早期的激光冲压复合机中,使用冲头冲出一个孔,然后使用激光从小孔切出。不带冲压装置的激光切割机有两种基本的穿孔方法:(1)爆破穿孔:(爆破钻孔)laser连续照射激光后,在中心形成一个凹坑,然后氧气流与激光束同轴非常快速地去除熔融材料以形成孔。通常,孔的尺寸与板的厚度有关。喷砂孔的平均直径为钢板厚度的一半。因此,较厚的板的喷孔的孔径较大而不是圆形。它不适用于要求较高的零件(例如油筛管),只能用于废料。另外,因为用于穿孔的氧气压力与切割期间的氧气压力相同,所以飞溅大。 (2)脉冲穿孔:(脉冲钻孔)使用高峰值功率脉冲激光熔化或汽化少量材料,经常使用空气或氮气作为辅助气体,以减少由于放热氧化而引起的孔扩展,气体压力较低高于切割时的氧气压力。每个脉冲激光仅产生小颗粒射流,并逐渐加深,因此厚板的穿孔时间需要几秒钟。穿刺完成后,立即用氧气代替辅助气体进行切割。这样,射孔直径更小,且射孔质量优于爆破射孔。用于此的激光器不仅应具有更高的输出功率,更重要的是,应具有光束的时间和空间特性,因此普通的错流式CO2激光器不能满足激光切割的要求。另外,脉冲射孔还需要更可靠的气体回路控制系统来实现气体类型和气体压力的切换以及射孔时间的控制。在脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切割,应注意从工件静止时的脉冲穿孔到以恒定速度进行工件连续切割的过渡技术。理论上,加速部分的切割条件通常可以改变:例如焦距,喷嘴位置,气压等,但是实际上,由于时间太短,上述条件不太可能改变。在工业生产中,改变平均激光功率的方法更为现实。有三种具体方法:(1)改变脉冲宽度,(2)改变脉冲频率,(3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明(3)效果最好。 3.喷嘴设计和气流控制技术:laser激光切割钢时,氧气和聚焦的激光束会通过喷嘴射向要切割的材料,从而形成气流束。气流的基本要求是,进入切口的气流应大且速度要高,以便足够的氧化作用使切口材料充分进行放热反应,同时要有足够的动量来吹熔化的材料出来。因此,除了光束质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计和气流的控制(例如喷嘴压力,工件在气流中的位置等)都是也是很重要的因素。目前,用于激光切割的喷嘴采用简单的结构,即锥形孔的末端带有一个小圆孔(见图)。它通常是通过实验和错误方法设计的。由于喷嘴通常由红铜制成,因此体积小且容易损坏,需要经常更换,因此无需进行流体动力学计算和分析。使用时,从喷嘴侧面引入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称为喷嘴压力。它从喷嘴出口排出,并以一定距离到达工件表面。它的压力称为切割压力Pc,最终气体膨胀到大气压Pa。研究表明,随着Pn的增加,气流速度增加,Pc也继续增加。可以通过以下公式计算:V = 8.2d2(Pg + 1)V气体流量L /喷嘴直径mmPg喷嘴压力(表压)bar对于不同的气体,有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流是正常的斜向冲击波,气流速率从亚音速过渡到超音速。此阈值与Pn,Pa比和气体分子的自由度(n)有关:例如氧气和空气的n = 5,因此阈值Pn = 1bar×(1.2)3.5 = 1.89bar。当喷嘴压力较高Pn / Pa =(1 + 1 / n)1 + n / 2(Pngt,4bar)时,气流的正常斜向冲击密封变成正冲击波,切割压力Pc减小,并且气流速度降低,并且在工件表面上形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的效果,并影响了切割速度。因此,使用在末端具有锥形孔和小圆形孔的喷嘴,并且氧气的喷嘴压力通常低于3巴。辽宁燃气