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【切割技巧干货】如何攻克万瓦激光穿孔易爆问题?

激光切割下料,需要两个步骤实现——穿孔和切割。只有保证良好稳定的穿孔效果,才能实现切割。

厚板穿孔时容易出现爆孔现象,造成切割不稳定、镜片和喷嘴损坏等问题。因此,要想稳定加工的同时,获得良好的样件效果,优秀的穿孔是第一步。

脉冲穿孔方式

光纤激光切割一般采用高峰值功率的脉冲激光方式,使少量材料熔化,碳钢切割常用氧气作为辅助气体,每个脉冲激光会产生较小的微粒喷射、逐渐深入,这样穿孔直径较小,喷起熔渣少,切割起步更平稳。脉冲穿孔方式须有较好的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的精细控制。

脉冲穿孔激光参数

image.png

脉冲周期:T=1/频率,脉冲宽度:t=T*占空比

例如图1:脉冲频率500HZ,占空比50%

可得:脉冲周期T=1/500=2ms,脉冲宽度t=2*50%=1ms

爆孔原因

在穿孔过程中,常常遇到爆孔现象,如下图30mm碳钢穿孔时发生爆孔,可能有以下原因:

1、脉冲占空比较大;

2、穿孔气压设置过大;

3、穿孔脉冲频率太高;

4、多级穿孔之间,无停光吹气或吹气时间太短;

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穿孔正常效果图▲

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爆孔效果图▲

爆孔解决方法

1、脉冲占空比较大:

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优化前 ▲                 优化后▲

2、穿孔气压设置过大:

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优化前 ▲                 优化后▲

3、穿孔脉冲频率太高:

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优化前 ▲                 优化后▲

穿孔方法指导:

1、峰值功率尽量高,可以提高穿孔效率;

2、保证激光光斑不会打在喷嘴的前提下,穿孔焦点适当降低;

3、氧气穿孔气压与切割气压相当;

4、多级穿孔之间增加停光吹气,不易爆孔。

测试用激光器:

创鑫激光12000W多模连续光纤激光器

image.png

优势:激光功率连续可调,电光转换效率高、拥有较高的光束质量,激光稳定性高;

应用:厚板激光切割、激光焊接、激光熔覆、表面热处理;

行业:五金、医疗、汽车、船舶、航空、工程机械等。

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