不锈钢板对外激光切割加工-对外激光切割加工-无锡奥威斯

激光切割加工烧边问题处理方法

金属激光切割机加工烧边的原因分析

　　金属激光切割机在加工钣金时会产生大量的热量，正常情况下，切割产生的热量会沿着切缝扩散到被加工钣金中得到充分的冷却。金属激光切割机在小孔的加工中，孔外侧可得到充分的冷却，单孔内侧的小孔部分却因为热量可扩散的空间小，热能过于集中从而引起过烧，挂渣等。另外，在厚板切割中，穿孔时所产生的堆积在材料表面的熔融金属以及热量积累会使辅助气流紊乱、热量输入过多，从而引发过烧。

熔化切割

当入射的激光束功率密度**过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的*照射，对外激光切割加工，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。

氧化熔化

熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切割。具体描述如下：

⑴材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度，随之与氧气发生激烈的燃烧反应，对外激光切割加工推荐，放出大量热量。在此热量作用下，数控对外激光切割加工，材料内部形成充满蒸汽的小孔，而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。

⑵燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度，同时氧气扩散通过熔渣到达点火*的快慢也对燃烧速度有很大的影响。氧气流速越高，燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。当然，氧气流速不是越高越好，因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却，这对切割质量也是不利的。

⑶显然，氧化熔化切割过程存在着两个热源，即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。据估计，切割钢时，氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。

很明显，与惰性气体比较，使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。

⑷在拥有两个热源的氧化熔化切割过程中，如果氧的燃烧速度**激光束的移动速度，割缝显得宽而粗糙。如果激光束移动的速度比氧的燃烧速度快，则所得切缝狭而光滑。

疲劳断裂通常发生在应力集中的地方，如零件的边缘，几何形状变化处，或者接合处。薄板金属制成的机身零件有很多不同的接合方式，绝大多数的疲劳裂痕发生在接合处。如果激光没有被用于切割接合处的小孔，那么激光主要就用于零件的边缘切割。对于其它的效应，可以采用较易损坏的连接位置来说明与连接处相比，激光切割带来的微裂痕幷非主要的损坏部位。这样，我们就能得出结论：如果一个零件有可能在连接处断裂，那么激光切割技术不会进一步损坏零件的疲劳特性。

激光切割过程可以更快的加工具有一致性的零件，它比传统的加工效率更高。激光技术有望降低加工时间和生产成本。长时间以来，不锈钢板对外激光切割加工，在7000系列铝板的加工中，激光器的优势一直由于疲劳性能的降低而未能得到发挥。较近，激光系统的革新使得人们重新对激光切割航空用铝的优势进行评估。初步测试已经表明激光技术在机身加工中的潜力。今后的机身系统以及现有的设计不应因为过去的经验而排除激光器在该机身系统中的可能应用。我们应该保持开放的态度来分析各种情况，以确定激光技术可否带来产品效益。