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钢材大型激光雕刻机中的作用氧气切割

1 在钢材的激光氧气切割中, 对切割区通过传导产生的热损耗分析

在激光切割过程中, 热传导损耗可通过型材吸收的热量来测定。热传导损耗, 以W表示.

令人惊异的特点是, 切割区能量损耗的实际值。所用的激光能量为800W, 但由传导而致的热损耗超过了这一数值, 而不是它的一部分。这里, 能量的输入与输出不平衡的原因就在于氧在切割工艺中所起的作用。氧与低碳钢和不锈钢中的元素结合, 同时释放出相当多的热量( 即, xFe+ yO →FexOy+ 热量) 。

2 铁的氧化 在CO2 激光- 氧气钢材切割过程中, 物质转移的主要机理之一是与氧化作用相结合的熔化现象。一般性的概算表明( 作者实验表明) , 在低碳钢激光切割时, 约有一半离开切割区的铁被氧化为FeO。据此, 可对这种放热反应释放的能量进行估算。这种能量有助于切割工艺, 并可同激光束一起产生切割线。当使用900W 的激光能量时, 氧化作用的平均热量约为600W。

这种能量可由激光本身增加到900W,这也是输入到切割工艺中的能量总和。正如前文所述, 当用800W 的激光能切割低碳钢时, 切割区通过传导的热损耗在厚度超过2mm 时超过800W。因而, 显而易见, 为了进行切割, 氧化过程一定要有可观的热量产生。这一结果表明, 氧化过程约提供了输入到切割区40%的能量, 而激光提供了其余的60%。对于不锈钢, 放出的平均氧化热量约1200W。通常, 可以说, 由铁的氧化作用产生的热量提供了输入到切割中能量的一半。

3 纯度和速度 在获得放热能量的多少方面, 氧气纯度起重要作用。激光氧气切割对于氧气喷气流中杂质级别的微小变化显示出令人惊异的高灵敏度。对于上面给出的工艺一般可归纳出,如果杂质气不引起任何负反应, 则用纯度为98%的氧喷气流进行切割与用97. 75% 的纯喷气流效果几乎相同。但实验表明, 不是这种情况, 并且用98%的氧气可使切割速率降低超过50%。

大型激光雕刻机的问题解决方案

a：雕刻机洗底不平 .

1：主轴与台面不垂直，需校正。

2：刀具有问题。

3：控制卡有问题或信号受到干扰。

四：雕刻机不能正常回机械原点 .

1：机器设置回原点方向相反。

2：控制卡故障或松动。

3：限位开关或数据线故障。

4：驱动器故障。

5：步近电机线故障。

b：打开软件时，电脑提示“打开卡失败，请检查卡”的提示.

1.检查板卡的驱动程序有没有装好，或把板卡换一个PCI插槽。

2.把两根数据连接线重新安装，检查有没有断针的现象。

3.板卡有问题，更换板卡。

c: 打开软件时提示：三轴报警，初始化错误四号.

1.检查电脑与机器的两根数据线有没有接好。

2.检查控制箱内的转接板的保险丝是否烧掉，换保险丝。

大型激光雕刻机可以加工的材质

虽然几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率，但发射处于远红外波段10.6um光束的JQCO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，当具有功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时，却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升，一般可提高60%~80%。碳钢现代激光切割系统可以切割碳钢板的厚度可达20MM，利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围，对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。 不锈钢激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光切割过程中的热输入措施下，可以限制切边热影响区变得很小，从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。合金钢大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料，只要工艺参数控制得当，可获得平直、无粘渣切边。不过，对于含钨的高速工具钢和热模钢，激光切割时会有熔蚀和粘渣现象发生。铝及合金铝切割属于熔化切割机制，所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物，通常可获得较好的切面质量。对某些铝合金来说，要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。铜及合金纯铜（紫铜）由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黄铜（铜合金）使用较高激光功率，辅助气体采用空气或氧，可以对较薄的板材进行切割。 钛及合金纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能，辅助气体采用氧时化学反应激烈，切割速度较快，但易在切边生成氧化层，不小心还会引起过烧。为稳妥起见，采用空气作为辅助气体比较好，以确保切割质量。

飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好，虽然切缝底部会有少许粘渣，但很容易清除。 镍合金镍基合金也称超级合金，品种很多。其中大多数都可实施氧化熔化切割。