激光切割機(jī)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是光、機(jī)、電一體化的綜合技術(shù)。
在激光切割機(jī)中激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量。特別是對于切割精度較高或厚度較大的零件,必須掌握和解決以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù): 1、焦點(diǎn)位置控制技術(shù):激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度與4/πd2成正比,所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫;同時(shí)焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比。聚焦透鏡焦深越小,焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺,透鏡離工件太近容易將透鏡損壞,因此一般大功率CO2激光切割機(jī)工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1~0.4mm之間。對于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5〃的透鏡切碳鋼,焦深為焦距的+2%范圍內(nèi),即5mm左右。因此控制焦點(diǎn)相對于被切材料表面的位置十分重要。顧慮到切割質(zhì)量、切割速度等因素,原則上6mm的金屬材料,文登市激光切割機(jī),焦點(diǎn)在表面上; 6mm的碳鋼,焦點(diǎn)在表面之上; 6mm的不銹鋼,塑料激光切割機(jī),焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。
激光源
常見光源的發(fā)光(如電燈、火焰、太陽等地發(fā)光)是由于物質(zhì)在受到外來能量(如光能、電能、熱能等)作用時(shí),原子中的電子就會吸收外來能量而從低能級躍遷到高能級,即原子被激發(fā)。激發(fā)的過程是一個(gè)“受激吸收”過程。處在高能級的電子壽命很短(一般為8~10秒),在沒有外界作用下會自發(fā)地向低能級躍遷,躍遷時(shí)將產(chǎn)生光(電磁波)輻射。
這種輻射稱為自發(fā)輻射。原子的自發(fā)輻射過程完全是一種隨機(jī)過程,各發(fā)光原子的發(fā)光過程各自獨(dú)立,互不關(guān)聯(lián),即所輻射的光在發(fā)射方向上是無規(guī)則的射向四面八方,另外未位相、偏振狀態(tài)也各不相同。由于激發(fā)能級有一個(gè)寬度,所以發(fā)射光的頻率也不是單一的,而有一個(gè)范圍。
在通常熱平衡條件下,處于高能級上的原子數(shù)密度,遠(yuǎn)比處于低能級的原子數(shù)密度低,這是因?yàn)樘幱谀芗壍脑訑?shù)密度的大小時(shí)隨能級E的增加而指數(shù)減小,鼠標(biāo)墊激光切割機(jī),這是著名的波耳茲曼分布規(guī)律??梢?,在20℃時(shí),全部氫原子幾乎都處于基態(tài),要使原子發(fā)光,必須外界提供能量使原子到達(dá)激發(fā)態(tài),所以普通廣義的發(fā)光是包含了受激吸收和自發(fā)輻射兩個(gè)過程。一般說來,這種光源所輻射光的能量是不強(qiáng)的,加上向四面八方發(fā)射,更使能量分散了
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