激光切割加工烧边问题处理方法
金属激光切割机加工烧边的原因分析
金属激光切割机在加工钣金时会产生大量的热量,正常情况下,切割产生的热量会沿着切缝扩散到被加工钣金中得到充分的冷却。金属激光切割机在小孔的加工中,孔外侧可得到充分的冷却,单孔内侧的小孔部分却因为热量可扩散的空间小,热能过于集中从而引起过烧,挂渣等。另外,在厚板切割中,穿孔时所产生的堆积在材料表面的熔融金属以及热量积累会使辅助气流紊乱、热量输入过多,从而引发过烧。
汽化切割
在激光1气化切割过程中,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
激光切割机加工高温合金的难点
高温合金是我们加工中比较常见的金属材料,那么它能否使用激光切割机来进行加工呢?下面我们来围绕“激光切割机加工高温合金的难点”为大家分析一下。
高温合金由于其硬度高,耐高温,所以在使用金属激光切割机进行切割时会难以保证切割精度,那么,高温铝合金和一般钢材相比,使用光纤激光切割机加工有哪些难点呢?其主要表现在以下几点:
1
加工硬化倾向大
比如GH4169未强化处理的基体硬度约HRC37,金属激光切割机切割后表面将会产生0.03mm左右的硬化层,硬度增加到HRC47左右,硬化程度高达27%。加工硬化现象对氧化先端丝锥寿命有很大影响,通常会产生严重的边界磨损。
2
材料导热性差
切削高温合金时产生的大量切削热由氧化先端丝锥承受,刀尖承受了高达800~1000℃的切削温度,在高温和大切削力作用下,将导致切削刃产生塑性变形、粘结与扩散磨损。
3
切削力大
高温合金强度比汽轮机常用合金钢材料高30%以上,在600℃以上的切削温度下,镍基高温合金材料的强度仍高于普通合金钢材料。未强化处理的高温合金单位切削力在4000N/mm2以上,而普通合金钢仅2500N/mm2。
4
磨损大
镍基合金主要成份为镍和铬,另外还添加有少量其它元素:钼、钽、铌、钨等,值得注意的是,钽、铌、钨等也是用来制造硬质合金(或高速钢)氧化先端丝锥的主要成分,用这些氧化先端丝锥加工高温合金会产生扩散磨损和磨料磨损。