切割穿孔技术

任何一种热切割技术，除少数情况可以从板边缘开始外，一般都必须在板上穿一小孔。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两种穿孔的基该方法：

⑴爆1破穿孔：（Blast drilling），材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑，然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关，爆1破穿孔平均直径为板厚的一半，因此对较厚的板爆1破穿孔孔径较大,且不圆，不宜在要求较高的零件上使用（如石油筛缝管），只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同，飞溅较大。

⑵脉冲穿孔：（Pulse drilling）采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化，常用空气或氮气作为辅助气体，以减少因放热氧化使孔扩展，气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射，逐步深入，因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成，立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小，其穿孔质量优于爆1破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率；更重要的是光束的时间和空间特性，因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还需要有较可靠的气路控制系统，以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。在采用脉冲穿孔的情况下，为了获得高质量的切口，从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件：如焦距、喷嘴位置、气体压力等，但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实，具体方法有以下三种：⑴改变脉冲宽度；⑵改变脉冲频率；⑶同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明，第⑶种效果最1好。

激光切割机加工农机的优势

1、农用机械钣金加工件的厚度一般是2-6mm金属，而这一厚度钣金恰恰是金属激光切割的最1佳厚度。

2、传统的农机钣金加工件采用模具冲床的方式进行裁剪，这种方式对于模具的消耗比较大，且占地面积大，这种缺陷不仅仅是成本高，更大的缺陷是农用机械产品的更新换代速度快，钣金工件的种类多，无法实现短期内通过模具实现从研发实验到实验性投产再到投入生产的转变，大大限制了其发展，而在现代化的生产过程中，周期长就意味着成本高，不利于与同行的竞争。与同行竞争不仅仅技术是核心，产品的适用性、生产周期同样是竞争中不可忽略的重要因素。而采用激光切割机就不同了，其切割速度快、占地面积小、柔性化程度高，可随时对设备的钣金件进行切割加工，大大缩短了设备从实验室走到产品线的周期，为市场竞争赢得了时间优势。

3、光纤激光切割机切割农业机械薄板的速度快，切割质更佳，可实现机器人三维切割，可对不同形状、不同厚度的工件一次性加工成型，大大缩短了生产周期，节约了生产成本。

4、激光光束质量高，无接触的加工方式，对工件不会产生变形，且无毛刺，加工出来的质量更好。

5、全自动化的生产，可保证流水线作业，对于设备的操作更加简单人性化，避免了高强度的人力劳动。

6、激光切割机的光电转换率高，集成性高，无需耗材，大大降低了生产成本，且其不会对环境造成污染。

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。