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噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù): 激光切割鋼材時(shí),氧氣和-的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對(duì)氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。因此,除光束的及其控制直接影響切割外,噴嘴的設(shè)計(jì)及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光是一種光,與其他自然光一樣,是由原子(分子或離子等)躍遷產(chǎn)生的。 但它與普通光不同是激光僅在極短的時(shí)間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射,此后的過程完全由激輻射決定,因此激光具有非常純正的顏色,幾乎無發(fā)散的方向性、-的發(fā)光強(qiáng)度和高相干性。
切縫時(shí)的工藝參數(shù)(切割速度,激光器功率,大功率數(shù)控金屬激光切割機(jī),氣體壓力等)及運(yùn)動(dòng)軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制,割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。
伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的等光程系統(tǒng)
與上述兩種光路補(bǔ)償措施相比,等光程具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn),能在連續(xù)加工中--透鏡上的光斑面積不變;同時(shí),還能根據(jù)不同的切割工藝要求,改變切割時(shí)焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)-的大小。目前,國內(nèi)關(guān)于等光程方面研究還不多,如天津城市建設(shè)學(xué)院的揚(yáng)曉東等,提出了光路長度補(bǔ)償系統(tǒng)的三種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并從機(jī)構(gòu)的角度對(duì)其進(jìn)行了分析和比較,其方法的提出對(duì)激光切割機(jī)飛行光路的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。采用機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)光路補(bǔ)償,會(huì)使設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸過大,同時(shí)增加了設(shè)備的復(fù)雜程度,安裝調(diào)整難度大。隨著伺服控制技術(shù)的日益成熟,采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)等光程裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn),金屬激光切割機(jī)加工廠,是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的光路補(bǔ)償方案。伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的等光程光路補(bǔ)償方案主要包括激光發(fā)生器、固定于機(jī)身上的反射鏡、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置上的補(bǔ)償反射鏡、橫梁上的反射鏡、z軸上的反射鏡片。當(dāng)固定在z軸上的切作x,y向運(yùn)動(dòng)時(shí),補(bǔ)償反射鏡作s向運(yùn)動(dòng)來補(bǔ)償光路長度的變化,永州金屬激光切割機(jī),進(jìn)而保持激光切割機(jī)在連續(xù)切割加工時(shí)焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)-不變。當(dāng)有不同加工需要時(shí),比如切割不銹鋼薄板與低碳鋼厚板,需要不同的焦點(diǎn)大小、焦點(diǎn)-、行走速度,此時(shí),可通過控制器改變等光程裝置的初始位置來改變光路長度,進(jìn)而改變透鏡表面光束直徑,終改變焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)-,以滿足不同加工需要。
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