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氮氣在激光切割遼寧瓦斯中的應用
* 來源: * 作者: * 發(fā)表時間: 2020-07-10 0:36:57 * 瀏覽: 74
遼寧氣控聚焦鏡(通常為金屬反射聚焦系統(tǒng))的水壓。如果聚焦前的光束尺寸變小并且焦點直徑變大,則自動控制水壓以改變聚焦曲率以使焦點直徑變小。 (4)在飛行光路切割機上增加x和y方向的補償光路系統(tǒng)。也就是說,當增加切割??遠側(cè)光路時,補償光路縮短,相反,當減少切割近光路時,增加補償光路以保持光路長度一致。 2.切割和穿孔技術(shù):任何一種熱切割技術(shù),除了少數(shù)情況下可以從板的邊緣開始,通常都必須在板上穿一個小孔。在早期的激光沖壓復合機中,使用沖頭沖出一個孔,然后使用激光從小孔切出。不帶沖壓裝置的激光切割機有兩種基本的穿孔方法:(1)爆破穿孔:(爆破鉆孔)laser連續(xù)照射激光后,在中心形成一個凹坑,然后氧氣流與激光束同軸非??焖俚厝コ廴诓牧弦孕纬煽住Mǔ#椎某叽缗c板的厚度有關(guān)。噴砂孔的平均直徑為鋼板厚度的一半。因此,較厚的板的噴孔的孔徑較大而不是圓形。它不適用于要求較高的零件(例如油篩管),只能用于廢料。另外,因為用于穿孔的氧氣壓力與切割期間的氧氣壓力相同,所以飛濺大。 (2)脈沖穿孔:(脈沖鉆孔)使用高峰值功率脈沖激光熔化或汽化少量材料,經(jīng)常使用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少由于放熱氧化而引起的孔擴展,氣體壓力較低高于切割時的氧氣壓力。每個脈沖激光僅產(chǎn)生小顆粒射流,并逐漸加深,因此厚板的穿孔時間需要幾秒鐘。穿刺完成后,立即用氧氣代替輔助氣體進行切割。這樣,射孔直徑更小,且射孔質(zhì)量優(yōu)于爆破射孔。用于此的激光器不僅應具有更高的輸出功率,更重要的是,應具有光束的時間和空間特性,因此普通的錯流式CO2激光器不能滿足激光切割的要求。另外,脈沖射孔還需要更可靠的氣體回路控制系統(tǒng)來實現(xiàn)氣體類型和氣體壓力的切換以及射孔時間的控制。在脈沖穿孔的情況下,為了獲得高質(zhì)量的切割,應注意從工件靜止時的脈沖穿孔到以恒定速度進行工件連續(xù)切割的過渡技術(shù)。理論上,加速部分的切割條件通??梢愿淖儯豪缃咕啵瑖娮煳恢?,氣壓等,但是實際上,由于時間太短,上述條件不太可能改變。在工業(yè)生產(chǎn)中,改變平均激光功率的方法更為現(xiàn)實。有三種具體方法:(1)改變脈沖寬度,(2)改變脈沖頻率,(3)同時改變脈沖寬度和頻率。實際結(jié)果表明(3)效果最好。 3.噴嘴設(shè)計和氣流控制技術(shù):laser激光切割鋼時,氧氣和聚焦的激光束會通過噴嘴射向要切割的材料,從而形成氣流束。氣流的基本要求是,進入切口的氣流應大且速度要高,以便足夠的氧化作用使切口材料充分進行放熱反應,同時要有足夠的動量來吹熔化的材料出來。因此,除了光束質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計和氣流的控制(例如噴嘴壓力,工件在氣流中的位置等)都是也是很重要的因素。目前,用于激光切割的噴嘴采用簡單的結(jié)構(gòu),即錐形孔的末端帶有一個小圓孔(見圖)。它通常是通過實驗和錯誤方法設(shè)計的。由于噴嘴通常由紅銅制成,因此體積小且容易損壞,需要經(jīng)常更換,因此無需進行流體動力學計算和分析。使用時,從噴嘴側(cè)面引入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱為噴嘴壓力。它從噴嘴出口排出,并以一定距離到達工件表面。它的壓力稱為切割壓力Pc,最終氣體膨脹到大氣壓Pa。研究表明,隨著Pn的增加,氣流速度增加,Pc也繼續(xù)增加??梢酝ㄟ^以下公式計算:V = 8.2d2(Pg + 1)V氣體流量L /噴嘴直徑mmPg噴嘴壓力(表壓)bar對于不同的氣體,有不同的壓力閾值,當噴嘴壓力超過此值時,氣流是正常的斜向沖擊波,氣流速率從亞音速過渡到超音速。此閾值與Pn,Pa比和氣體分子的自由度(n)有關(guān):例如氧氣和空氣的n = 5,因此閾值Pn = 1bar×(1.2)3.5 = 1.89bar。當噴嘴壓力較高Pn / Pa =(1 + 1 / n)1 + n / 2(Pngt,4bar)時,氣流的正常斜向沖擊密封變成正沖擊波,切割壓力Pc減小,并且氣流速度降低,并且在工件表面上形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的效果,并影響了切割速度。因此,使用在末端具有錐形孔和小圓形孔的噴嘴,并且氧氣的噴嘴壓力通常低于3巴。遼寧燃氣
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