在金属厚板激光切割中,利用氧气的燃烧反应产生的热能进行加工,可大幅提高切割能力。氧气的纯度决定着燃烧的效率,对加工性能影响很大。在金属薄板激光切割中,激光束的熔融作用大于燃烧反应作用,因而氧气纯度对加工的影响比较小。
在金属厚板的切割中,氧化燃烧反应所产生的热能将起主要作用,实验证明金属激光切割机加工16mm碳钢厚板材时,当氧气气体纯度低于99.61%,切割面下部的加工质量开始变差,切割速度也有所下降。
氧气纯度在加工区域内降低的主要原因是:气罐内含有不纯净物,从板材上部到下部的燃烧中氧气被消耗以及空气从切缝后方侵入等。切割速度越快、板材越厚,则拖曳线就越向后方滞后。
解决方法:对从金属激光切割机切割前沿到板厚下部范围,通过从喷嘴喷出的高纯度氧气得到充分补充,达到对空气的屏蔽效果。方法之一就是,使用双重喷嘴来屏蔽加工的前沿,在中点喷嘴向激光束的照射部分喷射氧气的同时,外围喷嘴也会向照射部的周围喷射氧气,从而使氧气供应能达到板厚的下部。
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