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气体在激光切割机中的影响

2022-09-15

  激光切割机是由激光进行发射检测出来的激光,通过利用光学信息系统,聚焦成高功率电子密度的激光束。激光束照射工件材料表面,使工件能够达到一种熔点或沸点,而与激光束同轴的高压气体将熔化或汽化金属。

  不同辅助气体对激光切割机质量的影响

  首先,让我们来看一下激光切割的全过程:振动器产生的激光可以通过一个透镜,集中在一个点上形成一个微小的光斑,透镜与平板之间的距离通过数据管理精确控制,以确保激光光斑在不同材料设计厚度方向的特定位置稳定,功率密度很高的激光能量集中在光斑上,功率密度可以达到106~109W/CM2。这种材料可以吸收点的能量并瞬间熔化,利用计算机辅助气体将熔化的液体吹离物质通过网络需要被切断。

  在整个切割工作过程中,辅助进行气体的主要作用是可以形成具有一种重要驱动力,将熔融的金属离子液体从材料技术本身中清除出去,不同企业类型的气体对材料的过程和截面的影响是不同的:

  氧气作为辅助气体

  在吹走熔融金属离子液体的同时,会发生进行氧化反应,促进金属的吸热熔化,从而可以实现较厚材料的熔化。这一传统工艺将明显得到提高激光的加工处理能力。但同时,由于氧的存在,材料的切断面会被明显氧化,对切断面周围的材料发展产生淬火作用,提高这部分研究材料的硬度,对后续生产加工产生提供一定的影响。

  当氮气可用作辅助气体时

  在熔融的金属液体周围形成保护性气氛,防止材料被氧化,从而保证切削表面的质量。但是由于氮气不会氧化,也不会加强热传递,因此它不会像氧气那样有助于减少排放。另外,由于使用氮气作为辅助气体,氮气消耗量很大,导致削减成本比使用其他气体时有所增加。

  03.空气的组成气体

  氮约占78%,氧约占21%。当使用空气作为切割的辅助气体时,由于氧气的存在,切割部位必然会发生氧化反应。但由于大量氮气的存在,氧气带来的氧化反应不足以强化传热,切削能力不会得到提高。所以气割的效果可以理解为介于氮气切割和氧气切割之间,优点是气割的成本很低。所有费用都是空气压缩机提供空气和空气管道产生的电力消耗。

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