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光机电应用技术专业资源库子项目《激光切割工艺实践》
浙江工贸职业技术学院
速度对切割0.5mm厚不锈钢切缝宽度影响
1.激光切割速度对切缝宽度的影响
激光切割时速度的变化对切缝宽度有直接影响如图1,切缝宽度随激光速度的减小而增大
在一定的板厚和切割功率下,有一个最佳的切割速度范围,在这个切割范围内时,
切缝宽度小且稳定,切割质量高。
图1 切割示意图
若切割速度过慢则容易造成材料过熔,切缝变宽.若切割速度过快会导致钢板
无法切透。
图2 速度对切缝宽度影响示意图
激光切割0.5mm不锈钢对应的最优切割速度
使用的设备
试切设备采用的是武汉高能激光公司生产的500W光纤激光切割机
图 3 高能500W激光切割机
生产厂商
武汉高能激光设备制造有限公司
设备型号
CF3015-A
设备名称
500W光纤激光切割机
激光波长
1070nm
激光器功率
500W
聚焦镜F
125mm
光斑直径
83um
表1 高能500W激光切割机参数
激光切割的材料: 为0.5毫米厚的不锈钢板
切割的方法:试切切缝长度为100 mm,距离切缝起始点和终止点10 mm 处是切口横断面观察部位 ,切缝中间80mm为切口表面质量分析样件,在试验中取7个不同的速度。
试切的工艺参数
表2 切割工艺参数
材料编号
功率
切割速度
喷嘴类型
离焦量
气体压力
1
500w
1m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
2
500w
3m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
3
500w
6m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
4
500w
9m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
5
500w
12m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
6
500w
15m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
7
500w
18m/min
单层1.5
+0.2
1mpa
具体工艺参数如表2所示,在测试中我们只改变激光切割速度,其他参数均不变。
切割结果分析
表3 切割工艺参数
编号
切割速度
切缝宽度(mm)
照片
1
1m/min
0.106
2
3m/min
0.106
3
6m/min
0.105
4
9m/min
0.091
5
12m/min
0.090
6
15m/min
0.110
7
18m/min
0.117
表3中是7中不同速度下的切割结果,从表2中可以看出,当激光切割速度为12m/min,切缝宽度最窄和切割轮廓最为光滑。由此可知,在这种加工状态中,最优激光切割速度为12m/min。
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