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激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都需要在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有一下两种穿孔的基本方法:激光切割机1、穿孔:材料中间形成凹坑,然后用与激光束同轴的氧气流快速去除熔融材料,形成孔洞。孔的大小一般与板厚有关,穿孔的平均直径是板厚的一半。因此,对于较厚的板材,穿孔的孔径较大且不圆,不适合用在要求较高的部位,只能用在废料上。此外,由于激光切割机穿孔使用的氧气压力与切割使用的氧气压力相同,飞溅较大。2、脉冲穿孔:使用高峰值功率的脉冲激光熔化或汽化少量材料,经常使用空气或氮气作为辅助气体,减少放热氧化造成的孔洞膨胀,切割时气压低于氧气。每个脉冲激光只产生一个很小的粒子射流,一步一步深入,所以厚板冲压需要几秒钟。射孔完成后,辅助气体变为氧气进行切割。因此,射孔的直径较小,其射孔质量优于射孔。用于此目的的激光切割机不仅要有较高的输出功率;更重要的是时间光束的时空特性,所以一般的横流CO2激光切割机不能满足激光切割的要求。激光切割机切割穿孔的方式就是上述两种基本的方式了。此外,脉冲穿孔需要可靠的气路控制系统,以实现气体类型和气压的切换以及穿孔时间的控制。在脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切割,应注意从工件静止时的脉冲穿孔到工件恒速连续切割的过渡技术。
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