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激光嘖嘴氣體壓力的與工件表面距離的影響
閱讀:556 發(fā)布時間:2020-7-27另外,噴嘴大小還影響熱影響區(qū)大小和切縫寬度等切割質(zhì)量。可見,隨著噴嘴直徑增加,熱影響區(qū)變窄,其主要原因是從噴嘴中出來的氣流對切割區(qū)基體材料產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷卻作用。噴嘴直徑太大會導(dǎo)致切縫過斑;而噴嘴太小會引起校準(zhǔn)困難,誘使光束被小的噴嘴口削截。故常用噴嘴直徑為1-1. 5 mm。
增加氣體壓力可以提高切割速度,但到達(dá)一個大值后,繼續(xù)增加氣體壓力反而會引起切割速度的下降。看出,大切割速度是激光功率和工件板厚的函數(shù)。在高的輔助氣體壓力下,切割速度降低的原因除了可歸結(jié)為高的氣流速度對激光作用區(qū)冷卻效應(yīng)的增強(qiáng)外,還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對激光作用區(qū)的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度,會引起氣流場密度的變化。1981年,Kamalu和Steen用紋影照相技術(shù),確定在氣體壓力較高時在噴嘴前方的工件表面上有一個密度梯度場存在,其形狀和大小取決于氣體壓刀、噴嘴直徑以及噴嘴端面和工件的距離。這樣的密度梯度場導(dǎo)致場內(nèi)折射率改變,從而十?dāng)_光束能量的聚焦,造成再聚焦或光束噴嘴氣流與工件切縫耦合是個氣動力學(xué)問題,排山氣流形式和噴嘴與工件的間距都是重要變量。噴嘴口離工件板面太近,會產(chǎn)生對透鏡的強(qiáng)烈返回,壓力,影響對濺散切割產(chǎn)物質(zhì)點(diǎn)的驅(qū)散能力;但噴口離工件板而太遠(yuǎn),也會造成不必要的動能損失。 一般控制工件與噴口的距離為1-2 mm。對異型工件的切割主要靠白動調(diào)節(jié)高度裝置,如觸頭、回流壓力和電感、屯容變化等反饋裝置。