新闻动态 - 如何避免金属激光切割出现过烧现象?

如何避免金属激光切割出现过烧现象?

如何避免金属激光切割出现过烧现象?

 

光纤激光切割过烧与正常切割效果对比

当我们用光纤激光切割机切割金属材料时会发生过烧现象。我应该怎么办?

我们知道激光切割是将激光束聚焦在材料表面使其熔化,同时利用与激光束平行的压缩气体吹走熔化的材料,同时激光束随材料相对于一定的距离移动。轨迹形成一定形状的切割槽。

不断重复以下过程,即可达到光纤激光切割金属的目的。

1. 激光束聚焦在材料上

2. 材料吸收激光能量并立即熔化

3. 与氧气燃烧并深度熔化的材料

4. 熔融物料通过氧气压力吹出

影响过烧的原因如下:

1、材质表面。碳钢暴露在空气中会氧化,表面形成氧化皮或氧化膜。该层/膜的厚度不均匀或膜与板材贴合不紧密,会导致板材对激光的吸收不均匀,产生不稳定的热量。这会影响上述切割过程的第二步。

切割前尽量选择表面状态良好的面朝上。
2.热量积累。良好的切割状态应该是激光照射在材料上产生的热量和氧化燃烧产生的热量能够有效地散发出去,并有效地进行冷却。如果冷却不充分,可能会导致燃烧。
当加工轨迹涉及多个小形状时,热量会随着切割过程不断积累,在切割到后期部分时容易造成烧伤。

要解决这个问题,最好将加工图案尽量分散,这样才能有效地分散热量。
3、尖角烧焦。碳钢暴露在空气中会氧化,表面形成氧化皮或氧化膜。这种层/膜厚度不均匀或者膜与板材贴合不紧密,会导致板材对激光的吸收不均匀,产生不稳定的热量。这会影响上述切割过程的第二步。

切割前尽量选择表面状态良好的面朝上。
尖角烧焦的发生通常是由于热量积累造成的,因为当激光束穿过该角度时,该角度的温度已经升至很高的水平。

如果激光束的速度大于热传导速度,可以有效避免燃烧。


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