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數(shù)控切割機(jī)輔助氣體壓力對(duì)切割效果的影響

2019-09-05
增加氣體壓力可以提高激光切割速度,但在達(dá)到最大值后,氣體壓力的持續(xù)增加將導(dǎo)致切割速度的降低。數(shù)控切割機(jī)用數(shù)字程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng),隨著機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí),隨機(jī)配帶的切割工具對(duì)物體進(jìn)行切割。這種機(jī)電一體化的切割機(jī)就稱(chēng)之為數(shù)控切割機(jī)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)已由當(dāng)初的簡(jiǎn)單功能,復(fù)雜編程和輸入方式,自動(dòng)化程度不高發(fā)展到具有功能完善,智能化,圖形化,網(wǎng)絡(luò)化的控制方式;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也從步進(jìn)驅(qū)動(dòng),模擬伺服驅(qū)動(dòng)到全數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)。在較高的輔助氣體壓力下,切割速度下降的原因不僅是高氣流速度和懸掛作業(yè)區(qū)冷卻效果的增強(qiáng),而且氣流中的間歇性沖擊波對(duì)激光作業(yè)區(qū)冷卻的干擾也是造成切割速度降低的主要原因。氣流中的壓力和溫度不均勻,會(huì)引起流場(chǎng)密度的變化。這樣的密度梯度導(dǎo)致了場(chǎng)中折射率的變化,從而使光束能量的聚焦干涸,從而導(dǎo)致重新聚焦或光束發(fā)散。這種干涉會(huì)影響熔化效率,有時(shí)可能會(huì)改變模式結(jié)構(gòu),如果光束發(fā)散過(guò)大,則會(huì)導(dǎo)致切割質(zhì)量下降。如果光斑過(guò)大,甚至?xí)斐汕懈畈荒苡行нM(jìn)行的嚴(yán)重后果。

為了避免高速氣流對(duì)激光切割性能的不利影響,可以設(shè)想改變氣流中的總壓分布,由于氣流壓力分布的變化,熔化過(guò)程發(fā)生在中心低壓區(qū);相鄰的高壓區(qū)可以增加到足夠的沖量(沖量),以保證更有效的除渣。數(shù)控切割機(jī)用數(shù)字程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng),隨著機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí),隨機(jī)配帶的切割工具對(duì)物體進(jìn)行切割。這種機(jī)電一體化的切割機(jī)就稱(chēng)之為數(shù)控切割機(jī)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)已由當(dāng)初的簡(jiǎn)單功能,復(fù)雜編程和輸入方式,自動(dòng)化程度不高發(fā)展到具有功能完善,智能化,圖形化,網(wǎng)絡(luò)化的控制方式;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也從步進(jìn)驅(qū)動(dòng),模擬伺服驅(qū)動(dòng)到全數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)。相貫線切割機(jī)隨著現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)地發(fā)展,對(duì)切割的質(zhì)量、精度要求的不斷提高,對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、具有高智能化的自動(dòng)切割功能的要求也在提升。數(shù)控切割機(jī)的發(fā)展必須要適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)發(fā)展的要求。由于高壓區(qū)的間歇性不影響光速,從而提高了熔化效率。
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