激光切割機(jī)穿孔技術(shù)：

任何一種熱切割技術(shù)，除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外，一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一孔，然后再用激光切割機(jī)從小孔處開始進(jìn)行切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機(jī)有兩種穿孔的基本方法：

（1）激光切割機(jī)爆破穿孔：（Blast drilling），材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一凹坑，然后由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小與板厚有關(guān)，爆破穿孔平均直徑為板厚的一半，因此對較厚的板爆破穿孔孔徑較大，且不圓，不宜在要求較高的零件上使用（如石油篩縫管），只能用于廢料上。此外由于穿孔所用的氧氣壓力與切割時相同，飛濺較大。

（2）激光切割機(jī)脈沖穿孔：（Pulse drilling）采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化，常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體，以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展，氣體壓力較切割時的氧氣壓力小。每個脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射，逐步深入，因此厚板穿孔時間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成，立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。這樣穿孔直徑較小，其穿孔質(zhì)量優(yōu)于爆破穿孔。為此所使用的激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率；更重要的時光束的時間和空間特性，因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。

此外，脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時間的控制。在采用脈沖穿孔的情況下，為了獲得高質(zhì)量的切口，從工件靜止時的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)應(yīng)以重視。從理論上講通?？筛淖兗铀俣蔚那懈顥l件：如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等，但實(shí)際上由于時間太短改變以上條件的可能性不大。在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用改變激光平均功率的辦法比較現(xiàn)實(shí)，具體方法有以下三種：（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(shí)際結(jié)果表明，第（3）種效果最好。

第一種是脈沖激光適用于金屬材料

第二種是連續(xù)激光適用于非金屬材料

后者是激光切割機(jī)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域

激光切割機(jī)的幾項關(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關(guān)鍵技術(shù)：

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        。

由于激光切割機(jī)能量密度與面積成反比，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，因此一般大功率激光切割機(jī)工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用         的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑          mm之間。

激光切割機(jī)切割厚鋼板

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      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。

顧慮到激光切割質(zhì)量、切割速度等因素，原則上6mm的金屬材料，焦點(diǎn)在表面上；6mm的碳鋼，焦點(diǎn)在表面之上；6mm的不銹鋼，焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定。

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