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文檔簡介
1、大族激光切割機說明指導書大族激光切割機說明書版本說明本資料版本為中文簡體A2版,對應產(chǎn)品型號為:RC2000H。本資料只適用于對應產(chǎn)品型號的標準配置,對于特殊訂制的產(chǎn)品,請仔細閱讀另附的說明資料。本資料對產(chǎn)品的工作原理、安裝方法、操作使用、故障排除、運輸儲存、維護保養(yǎng)等進行說明。如果你是第一次使用該產(chǎn)品,請在安裝使用之前仔細閱讀此資料。請妥善保管此資料,以便將來查閱參考。符號說明為了預防可能對人體造成的傷害或設備損壞,本使用說明書用以下安全標志加以提示,在使用設備時請注意標志提示的內(nèi)容,以確保您和周圍人員的安全以及正確使用設備。 警 告激光輻射注意內(nèi)容,存在激光輻射的危險,請做好激光防護措施!
2、 危 險電氣安全注意內(nèi)容,可能引起觸電的危險,造成人身傷害! 警 告防火安全注意內(nèi)容,可能引起火災,注意防火! 注 意一般注意事項,如不遵循該提示內(nèi)容操作,可能造成設備的損壞和故障& 說 明對操作內(nèi)容的描述進行補充和說明目 錄聲 明1前 言2目 錄3第1章 序言777第2章 產(chǎn)品的概述888991010、故障報警系統(tǒng)12、工作特性12第3章 安全說明和預防措施1414141414141414151515第4章 運輸、安裝、調(diào)試16161616、方法及注意事項16:17 電氣連接212121222223 激光器調(diào)節(jié)23光纖激光器如家用電器免調(diào)節(jié),但客戶必須為光纖激光器配置電腦一臺用于實時監(jiān)控激光
3、器各數(shù)據(jù)(電腦必須安裝windows XP系統(tǒng),其他配置根據(jù)客戶實際情況而定)23 光纖專用切割頭24 噴嘴的功能及中心的調(diào)整24 噴嘴的作用及調(diào)節(jié)242526 尋找焦點的方法2728 設定噴嘴與工件的距離2829292931313232323334、方法和判斷34第5章 使用、操作353535 切割頭操作畫面38 程序選擇操作畫面39 參數(shù)設定操作畫面40 調(diào)同軸參數(shù)設定畫面41 輸入點監(jiān)控畫面42 輸出點監(jiān)控畫面43 切割參數(shù)設定畫面44 切割頭調(diào)整盒的操作指南44 切割頭隨動高度設定44 切割頭自動標定45 機床的操作指南45 整機開機程序4545 伺服驅(qū)動器設置、故障指示及對策46 伺
4、服驅(qū)動器參數(shù)46安川電機(V系列)伺服單元參數(shù)設置46 伺服驅(qū)動器報警及故障處理46第6章 維護、保養(yǎng)和故障排除4747、保養(yǎng)49494950 空氣除水清凈器的維護保養(yǎng)51 主路過濾器和微霧分離器的維護保養(yǎng)525252555757、保養(yǎng)5959第7章 運輸、裝運和儲存60 機床運輸60 包裝61 運輸和裝運的方法和注意事項61 儲存條件、儲存期限及注意事項61附錄A:電氣圖紙61第1章 序言謝謝您購買深圳市大族激光科技股份有限公司RC2000H激光切割機。如果您是第一次使用該產(chǎn)品,請在安裝使用前務必仔細閱讀此使用說明書。 大族激光科技股份有限公司(以下簡稱大族激光)是亞洲最大、世界知名的激光加
5、工設備生產(chǎn)廠商,國家重點高新技術企業(yè),國家科技成果推廣示范基地-重點推廣示范企業(yè),國家規(guī)劃布局內(nèi)重點軟件企業(yè),廣東省裝備制造業(yè)重點企業(yè),廣東省名牌產(chǎn)品企業(yè),主要科研項目被認定為國家級火炬計劃項目。l 產(chǎn)品大族激光為國內(nèi)外客戶提供一整套激光加工解決方案及相關配套設施,主要產(chǎn)品包括:激光打標機系列、激光焊接機系列、激光切割機系列、激光演示系列、PCB激光鉆孔機系列、CTP激光制版機系列、直線電機系列、數(shù)碼影像機系列等多個系列二百余種工業(yè)激光設備及其配套產(chǎn)品。廣泛應用于電子電路、集成電路、儀器儀表、印制電路、計算機制造、手機通訊、汽車配件、精密器械、建筑建材、服裝服飾、城市燈光、金銀首飾、工藝禮品、
6、印刷制版等行業(yè)。l 質(zhì)量大族激光依據(jù)ISO9001質(zhì)量控制體系,對已定型產(chǎn)品在其來料、加工過程、整機、出貨各個環(huán)節(jié)嚴格把關,確保出貨產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。l 服務大族激光專門成立了營銷管理中心,在全國設立八家分公司、一百多家辦事處,同時在海外設立十多個分支機構,常駐技術服務人員,為客戶提供全面的售前、售中、售后支持和服務。有大族激光產(chǎn)品的地方,就有大族公司的優(yōu)質(zhì)服務!第2章 產(chǎn)品的概述激光切割是激光加工行業(yè)中最廣泛的一種加工方法。本公司生產(chǎn)的RC200H型激光切割機采用進口高精度機器人、高功率光纖激光器、德國西門子PLC、日本富士觸摸屏,是集激光切割、精密機械、數(shù)控技術等學科于一體的高新技術產(chǎn)品,
7、具有高速、高精度、高效率、高性價比等特點。用戶在使用RC2000H激光切割機前,請務必詳細閱讀該使用說明書。在使用過程中,如有棘手的問題,請及時與我們聯(lián)系,我們一定會在最快的時間內(nèi),給您滿意的答復。用戶在開箱時,請檢查附件箱中的使用手冊,若手冊不全,請及時與我公司聯(lián)系。 圖2-1 機床外觀圖 說明:本說明書所有圖片除特別說明外,僅供參考,提供用戶產(chǎn)品以實物為準。a) 采用龍門倒掛結(jié)構、整體焊接立柱、橫梁和床身,具有較高的剛性、穩(wěn)定性、抗震性。b) 采用STAUBLI-RX160L高精度機器人,重復定位精度。床身采用精密直線導軌作為傳動元件,精度高、速度快,實現(xiàn)快速定位及雙工位切換。c) 采用西
8、門子PLC和日本富士觸摸屏對機器人、激光器等進行集中控制。d) 配有手動調(diào)整焦點的切割頭,反映靈敏準確。切割頭通過電容式傳感器來控制電機驅(qū)動切割頭上下運動,使切割時激光焦距(噴嘴)相對切割板材距離保持不變,保證了切割的質(zhì)量;同時,可以根據(jù)切割板材的材質(zhì)和厚度,上下調(diào)節(jié)焦點的位置,保證切割質(zhì)量。e) 氣路元件全部采用進口元器件,設計先進可靠,可同時裝有三種不同的切割氣體且可以自由選擇,整個氣路系統(tǒng)采用耐高壓設計,在切割不銹鋼板時,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、提高了切割機的可靠性和保證了切割面的表面質(zhì)量。f) 操作臺操作舒適,美觀大方,操作機床如同柜員機取款一樣開心。激光切割是材料加工中采用較先進的一種加
9、工方法。本公司生產(chǎn)的RC2000H型激光切割機,采用高功率光纖激光器,配備精密直線導軌等傳動機構,通過西門子PLC系統(tǒng),集合而成的精密數(shù)控激光三維切割機,是集激光切割、精密機械、數(shù)控技術等學科于一體的高新技術產(chǎn)品,主要用于形狀復雜的三維工件的切割和成形,如汽車車門、保險杠、B柱等。具有高精度、高效率、高性價比等特點。注:根據(jù)選擇激光器功率的大小,材料切割范圍有所不同。a) 供電電源規(guī)格: 三相五線制,380V 50Hz;b) 電源品質(zhì):三相不平衡度%,線電壓波動5%。c) 接地保護:機床接地,在機床側(cè)打地樁接地線,也可將機床接到電源的地線,要求接地電阻4。d) 要求通風條件好、無粉塵、無腐蝕、
10、無污染的場地環(huán)境。e) 安裝地基要求周邊不能有大的振動。f) 冷水機組是用于冷卻激光器、切割頭、QBH等專用設備,冷卻循環(huán)水要求使用高質(zhì)量的純凈水或蒸餾水;g) 為預防火災的發(fā)生,加工場地應配置好適當?shù)臏缁鹌鞑㈩A留一定的滅火通道。h) ;空壓機可放在室外,但距激光器應在10M內(nèi)。i) 控制單元、伺服單元和顯示器及控制面板為機床的核心部件,對環(huán)境有一定的要求,并應避免機床遭受電磁波的干擾,例如電弧焊和放電加工機等,以影響機床正常工作。a) 該激光切割機的激光器屬類激光產(chǎn)品,其射出光束和漫反射光都可能對人體(尤其是眼部)造成損傷,操作人員及在場人員應注意防護,必須佩戴眼鏡予以防護,其型號可選用SD
11、-4、規(guī)格為1064nm防護 。、工作特性RC2000H數(shù)控激光切割機,主要組成部分有:機床主機部分、機器人、控制系統(tǒng)、激光器、冷水機、空壓機、冷干機等。以上幾部分中除冷干機外都有自己的使用手冊或操作說明書,在這里主要就主機部分和電器控制系統(tǒng)的主要構造及組成作詳細說明。其余請參閱各該部分的說明書。機床主機部分:機床主機部分是整個激光切割機的最主要的組成部分,主機部分由床身、立柱、橫梁部分、工作臺、氣路及水路等部分組成。其他輔助外圍設備包括冷水機組,冷風系統(tǒng),、作用及其工作原理a 床身部分 床身采用球墨鑄鐵(Q235)焊接而成,焊件采用退火方式消除鑄造內(nèi)應力(熱時效),并一次性加工而成,應力消除
12、較為徹底,減小了床身的變形,確保了機床的精度長期保持不變。b 立柱、橫梁部分 立柱、橫梁部分均采用球墨鑄鐵(Q235)焊接而成,焊件采用退火方式消除鑄造內(nèi)應力(熱時效),并一次性加工而成,橫梁安裝在立柱上,整體強度、剛度大,保證機器人倒掛安裝后,長期保持較高的精度。c 工作臺工作臺為整體焊接結(jié)構,具有較好的強度及穩(wěn)定性。工作臺具有多次定位功能,工件在一側(cè)切割時,另一側(cè)可以上下料,可提高切割機的工作效率,并且切割范圍全封閉,有效保護了操作人員的安全。工作臺通過鏈裝置傳動,實現(xiàn)快速定位,大大提高了生產(chǎn)效率。工作臺表面配有螺紋孔,用于固定及定位工件。d 電氣控制部分RC2000H數(shù)控激光切割機電氣控
13、制系統(tǒng)主要由ABB機器人本體、PLC、觸摸屏和低壓電氣系統(tǒng)組成。 圖2-2 觸摸屏操作主界面、故障報警系統(tǒng)圖2-3 單元結(jié)構聯(lián)系圖如圖2-3所示機床各部分緊密聯(lián)系,相輔相成:穩(wěn)壓電源為冷水機、激光器及主機提供優(yōu)質(zhì)電源;冷水機為激光器及主機提供冷卻,機床其他各部分都為切割機主機服務,為主機正常加工運行的有力措施。、工作特性 氣路系統(tǒng)激光切割機的氣路為提供給切割頭的切割氣體以及陶瓷體冷卻氣體,有清潔干燥壓縮空氣、高純氧氣和高純氮氣。對于壓縮空氣而言,從壓縮機出來的氣體經(jīng)過儲氣罐和冷干機進入氣控柜后,經(jīng)過一套精密空氣處理系統(tǒng),變成清潔干燥的氣體,分成三路,一路作為切割氣體、一路作為氣缸使用氣體。其使
14、用壓力由對應的調(diào)壓閥來調(diào)整。切割氣體分為三種氣體:壓縮空氣、氧氣和氮氣,并且這三種氣體可根據(jù)不同要求來選擇。壓縮空氣與氧氣主要是用來切割普通碳鋼;氮氣主要用來切割不銹鋼和合金鋼及鋁合金。針對不同的材料來選用不同的切割氣體。另外在切割氣體系統(tǒng)里面由于安裝了壓力傳感器,確保了機床在氣體壓力不夠的時候能及時停止工作,避免了切割零件的報廢。其氣壓閾值可以由壓力傳感器上部螺釘調(diào)節(jié)設定,切割用的壓縮空氣和氧氣也可以由程序控制比例調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。 水路系統(tǒng)激光切割機的水路系統(tǒng)的冷水機采用的是雙溫冷水機,一路冷卻水對激光器進行冷卻,一路冷卻水對QBH與切割頭進行冷卻。穩(wěn)壓電源能保證機器輸入電壓的穩(wěn)定,使機器在比
15、較良好的狀態(tài)下工作,容量為50KVA的穩(wěn)壓電源能滿足整個主機、激光器、和CNC的總負荷。說明:為保證整個機床及激光器的正常運行,保持激光器功率的穩(wěn)定和激光模式的良好,以上輔助設備和輔助手段是極其重要的。如果用戶擅自使用不符合本機床要求的水、電、氣所引起的激光功率低、激光模式差以及其它零件的損害,均不在保修范圍內(nèi)。第3章 安全說明和預防措施在操作機床和進行日常維修之前,操作人員必須仔細閱讀本章節(jié),以對機床安全措施和要求有所了解,并遵守相關的安全預防措施。激光加工設備和操作均應遵照GB7247-87激光產(chǎn)品輻射安全、設備分類、要求和用戶指南及GB10320-88激光設備和設施的電氣安全兩個國家標準
16、執(zhí)行。、安全標志及說明。a) 指定安全管理員,確定其職責范圍,并對激光加工操作者進行安全操作及安全防護教育。b) 指定激光安全管理區(qū)域,在管理區(qū)域的出入口設立警告牌,內(nèi)容包括:激光加工機的功率、激光種類、禁止外人進入、注意保護眼睛和安全管理者姓名等。c) 激光加工機的操作人員,必須經(jīng)過專門培訓,達到一定水平,并在安全管理員同意的前提下,才能上崗操作。激光對人體的主要危害是眼睛和皮膚,激光照射到人體的任何部位都會引起灼傷。尤其光纖激光長時間觀察會嚴重危害到眼睛視網(wǎng)膜!所有操作人員必須嚴格佩戴1064nm激光防護眼鏡!禁止不佩戴眼鏡進行操作以及觀察!應避免將身體任何部位置于激光設備的飛行光路中,以
17、免誤操作造成傷害。在激光加工中,通常使用CO2、YAG與光纖激光器,不同類型的激光,對人體造成的傷害是不同的。YAG與光纖激光有可能損傷眼睛的視網(wǎng)膜,由于YAG與光線激光的波長對眼睛的透射率極高,危害性也更大。CO2激光的危害主要是對眼睛角膜的灼傷。兩種激光照射均有可能引起眼睛的白內(nèi)障和對皮膚產(chǎn)生灼傷的危險。因此,在調(diào)整激光時,要根據(jù)激光的種類不同,采用相應的防護措施。該機床所配激光器為光纖激光器,所以嚴格佩戴防護眼鏡。激光切割加工時,經(jīng)常用到氧氣,加上切割時火花的飛濺,氧氣容易導致火災的危險。因此工作區(qū)不應有易燃易爆物品存在,同時具備相應的防范設施。a) 不要用濕手接觸任何開關以免觸電。機床
18、貼有閃電標牌的部位,表示這些部位有高電壓用電器或電氣元件,操作者在接近這些部位或打開維修時應格外小心,以免觸電。如:伺服電機位置的防護罩、立柱背后接線盒、機床變壓器柜、電氣柜門等。b) 全面仔細閱讀機床說明書及電氣原理圖,以便熟悉各項功能和對應鍵的操作方法。c) 不要輕易打開電氣柜門,禁止私自改變已設定的機床參數(shù)、電位器和計時器。如果需要改變,必須由設備制造廠培訓且取得認可的專業(yè)人員操作,并記錄下變動前的參數(shù)值,以便在必要時,能恢復原始狀態(tài)。d) 加工用的激光,一般供電電壓為幾千伏至幾萬伏,應防止激光器高壓電及高壓電下電子管產(chǎn)生的X射線傷害的危險。e) 在通電狀態(tài)下不要觸摸電氣柜內(nèi)帶電的元器件
19、,如:數(shù)控裝置、伺服裝置、變壓器、風扇等。警 告 斷電后,必須等待5分鐘以上再觸及端子。因斷電后在一段時間內(nèi)動力線端子間留有高電壓。為避免觸電請不要立即觸及 l 指定安全管理員,確定其職責范圍,并對激光加工操作者進行安全操作及安全防護教育。l 指定激光安全管理區(qū)域,在管理區(qū)域的出入口設立警告牌,內(nèi)容包括:激光加工機的功率、激光種類、禁止外人進入、注意保護眼睛和安全管理者姓名等。l 激光加工機不用時,應拔出開關鑰匙,由專人保管,以免閑雜人員誤操作引起危害。l 應把加工過程中產(chǎn)生的煙塵氣體及激光工作氣體通過廢氣管道排放到室外,所有氣瓶均應擺放整齊、穩(wěn)固。l 激光加工機的操作人員,必須經(jīng)過專門培訓,
20、達到一定水平,并在安全管理員同意的前提下,才能上崗操作。l 激光加工機的操作者或在激光使用期間接近激光的人員,應戴上適當?shù)募す夥雷o鏡(激光防護眼鏡參考型號為SD-4、),并穿上防護衣,在戴防護鏡區(qū)域內(nèi),一定要有良好的室內(nèi)光照,以保證操作者順利操作。l 為了對操作者進行保護,必須具備加工室或者保護屏圍等設置。加工室中應有防護激光擴散、保護操作者安全的裝置;當加工室開門時,應關閉激光光閘。第4章 運輸、安裝、調(diào)試用木箱包裝的請按木箱外的提示打開,以免造成箱內(nèi)設備的損壞。機床等設備用保護膜包裝的請勿用鋒利物品劃開,以免造成設備表面劃痕和電氣安裝保護管路的損壞,如客戶自行造成的損壞本公司不負責更換。a
21、) 打開包裝后請確認是否是您購買的產(chǎn)品;b) 檢查產(chǎn)品在運輸途中是否有損壞;c) 對照清單確認各部件是否齊全,有無損傷;d) 如存在產(chǎn)品型號不符、缺少附件或運輸損壞等情況,請及時與我公司聯(lián)系;、方法及注意事項安裝和固定機床請按照地基圖、吊運圖、平面布置圖、電源配線圖安裝機床。(當與標準安裝圖有偏差的時候,以設備一同提供的安裝圖為準)在安裝和固定機床中不得損壞機床,如有問題請及時與我公司聯(lián)系。a)地面要求:1)設備的安裝地基,要求平整,激光器、床身及工作臺范圍內(nèi)的高度差不得超過10mm。對稍微不平的地方必須用調(diào)整墊鐵來找平。2)床身及工作臺支腳的的整個安裝面混凝土的厚度不得低于200mm,耐壓強
22、度不得小于30N/mm2,載荷大于30KN/m2。3)機身整個安裝面必須在各個承重點的范圍內(nèi)由一塊表面平整的連續(xù)底板構成。對于新制的底板/壓板必須要避免例如干燥時出現(xiàn)超出下列數(shù)值的壓痕。 mm。b)環(huán)境要求:1)環(huán)境溫度設備運行時,環(huán)境溫度必須在 +10 與 +43之間。設備關機狀 態(tài)下,安裝地點的環(huán)境溫度不得降低到 +4以下。提示:要避免一側(cè)受太陽光直射和一側(cè)進風而引起熱變形(例如安裝在窗口位置時可裝上百葉窗以避免發(fā)生這些情況)。2)外界空氣為了不過份影響發(fā)射質(zhì)量,必須確保激光器的安裝地點沒有能夠吸收波長為 m 射線的顆粒或物質(zhì)。這些為例如在油漆時散發(fā)出含溶劑的蒸汽,或從除油設備上發(fā)出的蒸汽
23、。3)激光器耐熱裝置當環(huán)境溫度為 +35至 +43時設備必須裝配激光器耐熱裝置(如空調(diào)等)。4)控制系統(tǒng)的冷卻控制系統(tǒng)的冷卻由封閉在控制系統(tǒng)外殼內(nèi)的內(nèi)部空氣循環(huán)來完成。由此保證了部件最大限度地不被灰塵和臟物污染。 濕潤的房間不適于控制系統(tǒng)運行,因為特別是接觸器和繼電器觸點會腐蝕,從而導致發(fā)生控制系統(tǒng)故障。c)震動要求:由于設備周邊區(qū)域內(nèi)的加載改變而造成的外部作用會影響工件切削質(zhì)量。例如:n 叉車、陸地運輸車等。n 直接在設備旁邊安裝或者拆卸其他機器。n 運行造成震動的機器,如沖壓機,折彎機,剪板機等。 因此,需要做震動隔離措施,詳見安裝圖。:警告:氣體供應原則上建議用戶針對氣體供應在任何情況下
24、均與氣體供應商保持聯(lián)系氣體管道和電氣電纜排布在一條電纜通道或者其他類似的管道中。 由于短路可能造成氣體管道損壞或者造成火災。在進行所有氣體管道安裝時必須注意氣體管道不可與電纜一起布線!總是將氣體管道單獨引至機床連接處!a)激光器工作氣體的聯(lián)接 該機配置光纖激光器無需任何激光器專用氣體!b)輔助氣體的聯(lián)接1)切削氣體純度要求:激光氣體純度應用板材氧氣(O2)99.99%碳鋼氮氣(N2)99.999%不銹鋼壓縮空氣(Air)99.999%要求不高的碳鋼等2)切削氣體消耗切削氣體消耗量相關的變量有以下幾點:n 噴嘴直徑n 切削氣壓n 激光切削時間長度切削氣體消耗量估算:下面列出了在標準壓力切削和高壓
25、切削時的消耗量,以便能大約估算出所需的切削氣體消耗量??梢越柚鷻C床的數(shù)據(jù)積累來對確定的 材料品種和材料厚度進行不同的估算。標準壓力切削:標準壓力切削是指噴嘴出口處壓力為小于 6 bar的切削。需要氧氣或氮氣作為切削氣體。使用O2進行標準壓力切削時,機床連接處可用的流壓至少為 8 bar(當氣體消耗量為 10 Nm3/h、噴嘴出口 ,且切削氣壓為 6 bar時)。高壓切削:高壓切削是指射口處壓力為大于6 bar 的切削。一般來說使用氮氣來作為切削氣體,少數(shù)情況下也使用氧氣。 高壓切削是作為加工不銹鋼和鋁合金型材的選項來提供的。c)切削氣體供給的輸入管路切削氣體連接位置n 切削氣體的輸入管路由用戶
26、方鋪至機床入口的連接處。n 供氣管道必須安至安裝圖中所表明的連接位置。n 連接管道排布必須離地面至少 150 mm。連接位置之前的管道必 須至少有 1 m 的自由排布段,以便在更換濾器時可以將管道向下彎過來。n 整套輸氣系統(tǒng)的安裝,從貯氣瓶或集中供氣的氣罐到機床,均通過管道來實現(xiàn)。n 汽化器必須能夠按照符合所有連接的機床的最大消耗量來設計。 為此必須將汽化器到機床的管路盡可能短地敷設。n 設計安裝外部輸氣系統(tǒng)時,要注意到機床連接位置輸入管路和 連接位置本身不要結(jié)冰。n 在每個連至單個機床的輸入管路內(nèi)必須安裝一個停止旋塞。以使輸入管路可由此停止輸入,例如在進行服務時,并且可以對機床連接位置的噴射
27、閥進行排氣。提示:氣體溫度不允許超過 50。這些只是當由升壓裝置來生成所需氣壓的時候才有意義!氣瓶或氣瓶組n 以用于氣瓶或氣瓶組的氣瓶減壓器是最簡便的切削氣體供給方法,但是根據(jù)消耗量而要求大量手工作業(yè)。1 個氣瓶組包含 12 個氣瓶 = 約 120 Nm3 氣體。n 當更換氣瓶或氣瓶組時氣流將中斷。n 該供給方式在有前提的條件下適用于 N2 高壓切削。換氣方法及注意事項切割氣體應選用正規(guī)公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)氣體,單個儲氣瓶供應,適合于O2切割碳鋼的加工,而組合儲氣瓶或儲氣罐適合于高壓N2切割不銹鋼或者鋁板等的加工。根據(jù)加工情況選擇液體儲氣罐是最簡潔和經(jīng)濟的氣體供應方法。高壓氣體的管路安裝要求專業(yè)的安
28、裝人員,初次安裝應排氣保證管路清潔后才可接入機床。準備好切割用的氣體N2或O2和壓縮空氣Air。首先檢查切割專用氣瓶上的銘牌,是否符合機床使用氣體的要求。如N2或O2的純度和壓力等要求。氣體的等級不能低于建議的氣體級別。其次用正確的方法將氣瓶的氣體與機床聯(lián)接,逐步將氣瓶聯(lián)接閥門旋開,檢查氣路確保氣路的密封??諌簷C的壓縮空氣要先經(jīng)過空氣清凈除水器、過濾器、冷干機,精密過濾器等設備處理合格后才可以與機床聯(lián)接。注意事項:切勿將氣瓶完全用盡。歸還氣瓶時,瓶內(nèi)殘余壓力須比空氣壓力高至少一個大氣壓。激光氣體壓力低時,激光切割機操作終端會報警。請及時換氣。-壓力:,最大3 kgf/cm2。-進出水壓力差:最
29、少2kgf/cm2以上。-溫控范圍:202-222。-冷卻水:不含礦物質(zhì)的純凈水、蒸餾水或者去離子水(禁止用礦泉水); -閥門和管道:全部是不銹鋼或者高壓膠管,不能用鍍鋅材料,管接頭用不銹鋼鋼夾。-外接激光器水管:光纖激光器專用水管(激光器附帶)。若冷水機管道長度超過10米,要增加管道口徑,一定要保證激光器需要的壓差。各種激光器不同,各管連接規(guī)格尺寸也有差異。-其他冷卻水管:注意管接頭處的密封。a) 安裝條件冷水機組應安裝在防雨雪和無腐蝕性氣體及環(huán)境溫度在2-38場合。安裝過程中應留有充分的機組進出風通風空間,嚴禁將機組安裝在不通風的封閉房間中,必須保證冷水機組吹出的熱風排出后不回流到機組的冷
30、凝器進風面。b) 機器檢查先清理水箱里面的雜物,確保水箱里面清潔無雜質(zhì);然后檢查水管系統(tǒng)的接頭有無松脫的現(xiàn)象。c) 安裝方法按照冷水機組外殼上的標志連接進出口水管與激光器的進出口相連,并注意進出水口的方向,切忌不要把水管的進出口方向連接錯位。在連接水管前,應確保外管路無垃圾和異物,連接后管道在轉(zhuǎn)彎處無被強行折癟現(xiàn)象。d) 水質(zhì)標準打開進水閥,向水箱內(nèi)加水。水位高度應低于水箱上沿30mm50mm,以防止水從水箱內(nèi)溢出。冷水機組不允許使用一般自來水,必須使用不含礦物質(zhì)的純凈水、蒸餾水或者去離子水。否則將會對冷水機組的制冷機和激光器的散熱器造成結(jié)垢,損壞機器的元件。禁止添加任何有腐蝕性的液體或非指定
31、品牌的防凍劑。e) 通電調(diào)試開機接通電源,檢查并確保機組內(nèi)三相保護器的指示燈為綠燈,即確保相序和電壓正常。長期停機后再次使用應預先給機組通電2小時以上,使壓縮機底部油加熱器自動進行壓縮機內(nèi)的冷凍油預熱(預熱狀態(tài)是指:通電后冷水機組控制面板的處于通電停機狀態(tài))然后方可正常開機運轉(zhuǎn)。具體要求參考冷水機組使用說明書。f) 開機試運行開機前確保冷水機組進出水連接管路的進出水閥門已與用戶的儀器設備連接并處于完全開啟狀態(tài),如冷水機組有內(nèi)循環(huán)旁路,應開啟旁路閥門。確認水泵和風機的轉(zhuǎn)向正確。確認各指示儀表正常,檢查管路密封性,并根據(jù)激光器所需的流量和壓力要求調(diào)節(jié)回路水壓調(diào)節(jié)閥門調(diào)整冷水機組出水水壓。如果水箱里
32、的冷卻水不夠,應及時添加。根據(jù)激光器對冷卻水溫度的要求,設定冷卻水溫度。g) 注意事項:1) 當水溫達到所控制的溫度時,冷水機組將自動進行水溫恒定控制,而機組內(nèi)的水泵照樣運轉(zhuǎn) 。2) 初次開機前,一定要水泵的排空閥打開放氣,否則容易損壞水泵,要同時調(diào)節(jié)好水路系統(tǒng)中的各閥門的開啟度。在以后的開機過程中,盡量不要調(diào)節(jié)水路系統(tǒng)中的各個閥門。3) 在冷卻水的水溫、進出水的壓力差都達到激光器所要求的數(shù)值后,才能開啟激光器。h) 倉儲:不含礦物質(zhì)的水只允許短時間倉儲,以使水質(zhì)不至被影響。此水必須在干凈的塑料容器 (無沉淀,無異味) 中運輸。i) 使用:請您避免任何與此水的無必要接觸 (例如用手)。與除了由
33、大族激光專用物品之外的異物接觸,將會影響水的質(zhì)量。所有注水的輔助設備,如泵、軟管或停止旋塞等,均應只用于此系統(tǒng)用水。加注之前必須對該不含礦物質(zhì)的水進行顏色、混濁度和氣味方面的簡單檢查j) 顏色/混濁:任何混濁 (例如由于懸浮物、絲狀、絮狀、顆粒等) 均顯示出水被污染。此時不允許注入此水!k) 氣味:任何有別于正常氣味的異味均首先顯示出生態(tài)性的污染。此時不允許注入此水! 電氣連接a) 電源要求:220V,50Hz,激光器電氣連接詳見激光器說明書b) 詳細閱讀機床電氣原理圖;根據(jù)激光切割機電源配線圖接線。c) 檢查總電源空開及各個分電源空開動作是否靈敏。d) 檢查設備電源接線是否正確,詳見電源配線
34、圖。e) 檢查總電源空開及分電源空開(如主機,激光機、空壓機等)必須滿足圖紙標示的容量。f) 電源線、地線、零線的線徑不得小于電源配線圖上的線徑。g) 檢查電源線的地線是否接好。h) 檢查所有強電電線端子(特別是電源變壓器的輸入、輸出點)是否可靠、牢固,所有的插頭及插板是否連接可靠。警 告電源線的地線必須可靠接地。否則機床電柜內(nèi)的信號會受到干擾且遇到漏電時會造成危險。機床調(diào)試需要專業(yè)人員進行,必須按照相關規(guī)定嚴格執(zhí)行,調(diào)試前請先了解本機床性能及閱讀相關隨機技術資料。正確的調(diào)試是保證機床正常工作的基礎,如有不明之處請及時與我公司聯(lián)系,我們一定會在最快的時間內(nèi),給您滿意的答復。注意:本調(diào)試方法包括
35、了機床聯(lián)機上電正常后的調(diào)試方法.該機所配光纖激光器免光路調(diào)試,但必須嚴格將操作光纖放置于各軸拖鏈內(nèi),且必須保證彎曲半徑大于200mm。禁止運動半徑小于200mm,固定半徑小于100mm。將光纖緩緩從盤纖架旋出,沿機床光纖進口以及各軸拖鏈放入光纖直到切割頭尾部擴束部分,確定光纖長度。將光纖頭QBH緩慢插入到切割頭尾部擴束內(nèi)并固定好。確保各水管氣管連接正常無泄漏!QBH插入前必須確保QBH頭清潔,按以下方法清潔:使用專用顯微鏡組件觀察QBH頭,使用專用壓縮空氣或?qū)I(yè)清潔劑(乙丙醇)以及清潔工具光纖專用棉簽、專用鏡頭紙清理QBH頭灰塵等污物!必須確保QBH頭干凈無污染方可插入切割頭擴束內(nèi)!調(diào)整切割頭
36、鏡片同軸以及焦點,然后試切!反復調(diào)整到最佳位置!安裝光纖必須要求經(jīng)過培訓的專業(yè)人員安裝光纖,嚴禁非專業(yè)人員插拔QBH!1) 聚焦鏡、保護鏡、QBH頭等光學表面,不要用手直接觸摸,這樣容易造成鏡面劃傷或腐蝕。若鏡面上有油漬或者灰塵,將嚴重影響鏡片的使用,應及時對鏡片進行清洗。2) 光學表面嚴禁使用水、洗潔精等清洗。鏡片的表面鍍有一層特殊的膜,若使用這些來清洗鏡片會損傷鏡片的表面。3) 請勿將鏡片放置在陰暗潮濕的地方,這樣將會使鏡片表面老化。4) 鏡片表面必須清潔如沾有灰塵、污物、或者水汽,容易吸收激光造成鏡片鍍膜損壞;輕則影響激光光束的質(zhì)量,重則激光光束無法穿過或反射。5) 在安裝或者更換反射鏡
37、或者聚焦鏡時,不要使用太大的壓力,否則會引起鏡片的變形,從而影響光束的質(zhì)量。1) 安裝光學鏡片前要注意:穿戴干凈的衣物,用肥皂或者洗潔精清潔雙手,并戴上輕薄干凈的白色手套;嚴禁用手的任何部位接觸鏡片;取鏡片時從鏡片的側(cè)面拿取,不要直接觸摸到鏡片鍍膜表面上。2) 組裝鏡片時,不要用口對著鏡片吹氣;鏡片應平穩(wěn)放置在潔凈的桌面上,下面墊上幾張鏡頭專業(yè)紙。取鏡片時應盡量小心,防止碰傷和摔傷,并且不準在鏡片的鍍膜表面施加任何力;安裝鏡片的鏡座應清潔干凈,用干凈的空氣噴槍清理鏡座里的灰塵及污物,然后,將鏡片輕輕地放入鏡座里。3) 在鏡片安裝到鏡座時,固定鏡片不要用太大的力量,以免鏡片變形,從而影響光束的質(zhì)
38、量。4) 更換光學鏡片時的注意事項:從包裝盒中取出鏡片時要十分小心,防止碰傷鏡片;在包裝紙未打開之前,不要向鏡片上施加任何壓力;從包裝盒中取出反射鏡和聚焦鏡時,應戴上干凈的手套,從鏡片的側(cè)面拿取;取下鏡片上的包裝紙時,應避免灰塵等物掉在鏡片上;取出鏡片后,用噴槍清除鏡面上的灰塵,然后將鏡片放在光學鏡片專用紙上;清除鏡片支持架及固定架上的灰塵及污物,切忌組裝時其它異物掉在鏡片上;安裝鏡片在鏡座上時,不要過度用力,以免鏡片變形;鏡片組裝完成后,用干凈的空氣噴槍再次清除鏡片上的灰塵及異物。不同的鏡片清潔的方法是不同的。當鏡面是平面且無鏡座時,使用鏡頭紙清潔,例如:清潔反射鏡;當鏡面是曲面或者鏡面帶鏡
39、座時,無法使用鏡頭紙時,應使用棉簽清潔。例如:清潔聚焦鏡的具體步驟如下:1) 用鏡頭紙清潔鏡片的步驟:用吹氣球吹掉鏡片表面的灰塵;用酒精或者鏡頭紙清潔鏡片的表面,應該將鏡頭紙光潔的一面平放在鏡片的表面,滴上23滴高純度酒精或者高純度丙酮,向操作者方向水平地將鏡頭紙慢慢抽出,反復上述動作操作幾次,直到鏡面上干凈為止,禁止在鏡頭紙上施加壓力,防止產(chǎn)生劃痕,如鏡面很臟,可將鏡頭紙對折23次,反復上述步驟,直到鏡面干凈為止。禁止用干燥的鏡頭紙直接在鏡面上拖拉。2) 用棉簽清潔鏡片的步驟:先用噴槍吹掉鏡面上的灰塵;再用干凈的棉簽去掉污物;用新的沾有高純度酒精或者丙酮的棉簽從鏡片中心沿圓周運動,擦洗鏡片,
40、每擦完一周后,換另一干凈棉簽,重復上述操作,直到鏡片干凈為止;將清洗好的鏡片拿到光線充足的地方觀察,若鏡片的反射情況良好,表明鏡片已經(jīng)清潔干凈,若鏡片的反射情況不好,則要繼續(xù)清潔鏡片;將已經(jīng)清潔好的鏡片,按照上面所述的方法,將鏡片安置在鏡座上。禁止使用用過的棉簽來進行操作。a) 光學鏡片的儲存1) 光學鏡片妥善儲存,可以保持鏡片的質(zhì)量完好。2) 儲存環(huán)境溫度1030,不可將鏡片放入冷凍室或者類似的環(huán)境,否則取出時冷凝結(jié)霜,容易損傷鏡片;儲存環(huán)境的溫度不可大于30,否則會影響鏡片表面的鍍膜。3) 將鏡片保存在盒內(nèi),鏡片應放置于不振動的環(huán)境,否則容易造成鏡片的變形,從而影響鏡片的使用性能。 激光器
41、調(diào)節(jié) 光纖激光器如家用電器免調(diào)節(jié),但客戶必須為光纖激光器配置電腦一臺用于實時監(jiān)控激光器各數(shù)據(jù)(電腦必須安裝windows XP系統(tǒng),其他配置根據(jù)客戶實際情況而定) 光纖專用切割頭右圖各部件名稱:1. QBH插口;2. 接地;3. 安裝板;4. 驅(qū)動電機;5. 切割頭;6. 聯(lián)管螺母;7. 插入式傳感器;8. 切割噴嘴; 左圖各部件名稱:1. 接地;2. 電機線接口;3. 電機控制線接口;4. QBH插口;5. 冷卻水接口;6. 切割氣體進口;7. 冷卻水接口;8. 傳感器接口;安裝注意1. 鏡片禁止用手直接接觸;2. 應分清楚鏡片的正反面;3. 使用專用工具拆裝鏡片; 噴嘴的功能及中心的調(diào)整
42、噴嘴的作用及調(diào)節(jié)噴嘴的設計和噴氣流動的情形,直接影響到切割的質(zhì)量;噴嘴的制造精度,與切割品質(zhì)息息相關。噴嘴的主要功能有:1) 防止切割熔漬等雜物往上反彈進入切割頭損壞聚焦鏡片。2) 噴嘴可以改變切割氣體噴出的狀況,可控制氣體擴散的面積及大小,從而影響到切割質(zhì)量。圖4-4為安裝噴嘴和不安裝噴嘴的時候,氣體噴出的情形。圖4-4:有無噴嘴的切割氣體效果示意圖 激光與噴嘴同心調(diào)整調(diào)整噴嘴使激光從噴嘴中心穿過的步驟,具體方法是:1、將噴嘴移動到大約切割高度位置。2、將噴嘴的端面涂上印泥,再將白色不干膠帶貼在端面上。3、調(diào)整激光器輸出功率20W150W,一般可以直接調(diào)用CNC內(nèi)存中調(diào)同軸程序來處理。激光器
43、出光停止后,將白色的不干膠拿下來,注意不要轉(zhuǎn)動其相對位置。若噴嘴位置與激光中心相差過大時,不干膠上將無法打出中心孔;由于激光中心是固定不變的,因此要通過調(diào)節(jié)鏡腔手柄上的調(diào)整螺釘來改變聚焦鏡的中心,使其與激光中心相對應。反復上述動作,直到激光在白色不干膠上打出的孔與噴嘴的中心重合,這樣才確認激光中心與噴嘴中心重合。調(diào)整螺釘,前后左右四個a) 噴嘴與切割品質(zhì)的關系:噴嘴中心與激光的中心不同軸時,對切割質(zhì)量的影響:1) 影響切割斷面,當切割氣體在噴出時,造成氣量不均勻,使切割斷面較容易出現(xiàn)一邊有熔漬,另一邊沒有的現(xiàn)象,或者零件斷面四周品質(zhì)不一致,有時會造成無法正常切割。2) 影響尖角質(zhì)量,在切割有尖
44、角或者角度較小的工件時,容易產(chǎn)生局部過熔現(xiàn)象,切割厚板時,可能無法切割。3) 影響穿孔,在穿孔時不穩(wěn)定,時間不易控制,對厚板的穿透會造成過熔的情況,且穿透條件不易掌握,對薄板的穿孔影響較小。綜上所述,噴嘴的中心與激光的同心度是造成切割質(zhì)量優(yōu)劣的重要因素之一,尤其是切割的工件越厚時,它的影響就更大。因此,必須調(diào)整噴嘴中心與激光的同心度,以獲得更好的切割斷面。注意:噴嘴發(fā)生變形或者噴嘴上有熔漬時,其對切割質(zhì)量的影響如上面所述,因此,噴嘴應小心放置,不得碰傷以免造成變形;噴嘴上沾有的熔漬應及時清理。噴嘴的質(zhì)量在制造時就有較高的精度要求,安裝時也要求方法正確。如果由于噴嘴的質(zhì)量不良造成切割時要改變各項
45、條件,應及時更換噴嘴。b) 噴嘴孔徑的選擇噴嘴孔徑的差別見下表4-1噴嘴的孔徑氣體流速熔融物去除能力小快強大慢弱表4-1:孔徑與輔助氣體流速關系表、。三維切割一般薄板,、。兩者的差異是:1) 2mm以下的薄板:,切割面會較細;,切割面會較粗。2) 2mm以上的厚板:因切割功率較高,相對散熱時間較長,相對切割時間也增長。,氣體擴散面積小,因此使用時不太穩(wěn)定。,氣體擴散面積大,氣體流速較慢,故切割時較穩(wěn)定。綜上所述,噴嘴孔徑的大小對切割質(zhì)量、穿孔質(zhì)量有嚴重的影響,、。噴嘴孔徑越大時,相對的對鏡片的保護就越差,因為切割時熔化物的火花飛濺,往上彈的幾率很大,使得鏡片的壽命也就越短。激光切割過程中,光束
46、焦點與切割板材表面的相對位置對切割的質(zhì)量影響很大,正確調(diào)節(jié)焦點位置非常重要。本激光切割機配備高度自動跟隨調(diào)節(jié)裝置,當板材高度變化后,數(shù)控系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)保證噴嘴與板面的高度恒定,保證焦點的位置穩(wěn)定。手動調(diào)節(jié)方法,調(diào)節(jié)激光切割頭下部的調(diào)節(jié)螺母,使焦點位置滿足切割需要,前提是找到零焦點的位置。切割過程中,也可以根據(jù)情況手動調(diào)節(jié)操作面板的高度調(diào)整選鈕微量改變切割高度,需要足夠經(jīng)驗的操作人員才可在切割過程中調(diào)節(jié)高度。自動調(diào)節(jié)焦點,配備自動調(diào)焦切割頭的設備,可根據(jù)參數(shù)設置自動調(diào)整焦點的位置,優(yōu)點是可提高加工效率,可以彌補光程變化時所引起的焦點位置的改變,可以提高產(chǎn)品的成品率。 尋找焦點的方法利用三角塊找焦
47、點(也可用傾斜的木板代替)a) 工作臺上放置一平整的平板,再在平板上固定放置墊塊與一個硬紙板成三角結(jié)構。如圖4-6所示。圖4-6:激光調(diào)焦示意圖1b) 將噴嘴拆下,調(diào)整調(diào)焦螺母到焦點最低位置,移動Z軸和調(diào)整Z軸高度,下降的高度不能與三角塊干涉即可。c) 輸入執(zhí)行找焦點程序,此時Z軸高度不變移動Y軸,輸出激光在三角塊上面會出現(xiàn)燒熔的痕跡,而燒熔最小點即為激光的焦點,如圖4-7:圖4-7:激光調(diào)焦示意圖2d) 裝上噴嘴,移動Y軸使切割嘴中心至焦點位置上方,可用紅光輔助,手動調(diào)整焦點調(diào)節(jié)螺母使切割嘴緊貼板面,即此時切割頭刻度所示位置為零焦點的位置,應牢記。如圖4-8: 圖4-8:激光調(diào)焦示意圖3e)
48、 焦點設定原理:切割嘴在切割工件表面上方的距離為A,稱為噴嘴切割高度或打孔高度。焦點位置定義:焦點到切割工件上表面的距離,如圖4-9所示,B為焦點高度,焦點位置在表面上一般稱為正焦點,焦點位置在表面下一般稱為負焦點。圖4-9:激光調(diào)焦示意圖4下表所列出的是在切割不同的板材時,激光切割焦點處于不同的位置,對板材打孔和切割斷面造成的影響,以及在切割不同材質(zhì)和不同厚度的板材時,焦點位置的選擇,見表4-2。名稱及焦點的位置切割材料及斷面特征零焦點:激光焦點在切割工件上表面薄板切割時使用。焦點在工件上表面,上表面切割光滑,下表面則不光滑。正焦點:激光焦點在切割板材表面上碳鋼等材料的使用方式。焦點在表面上
49、,因此平滑面范圍較大,割縫比零焦距的割縫寬,切割時氣體流量較大,穿孔時間比零焦距長。負焦點:激光焦點在切割板材里面或下面不銹鋼、鋁板等切割時的使用方法。不銹鋼切割時,切割用高壓氮氣,吹去溶渣保護斷面,割縫隨工件板厚的增加而增寬。 表4-2:焦點與切割材料的關系 設定噴嘴與工件的距離圖4-10:噴嘴與工件距離示意圖在調(diào)整好傳感器調(diào)整盒后,噴嘴與工件的隨動距離主要通過YRC切割頭示教盒來調(diào)整,請參閱切割頭說明書。 激光切割是材料加工中一種先進的和應用較為廣泛的切割工藝。它是利用高能量密度的激光束作為“切割刀具”對材料進行熱切割的加工方法。采用激光切割技術可以實現(xiàn)各種金屬、非金屬板材、復合材料等的切
50、割,在各領域都有廣泛的應用。激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率高密度的激光束照射工件,使被照射處的材料迅速熔化、氣化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流去除熔融物質(zhì),從而實現(xiàn)割開工件,激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制斷裂切割四種:A、激光汽化切割 利用激光高能力密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內(nèi)達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。 激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(紙、布、
51、木材、塑料和橡皮等)的切割B、激光熔化切割激光熔化切割是用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化氣體(N2、Ar、He等)依靠氣體的強大壓力使液態(tài)金屬排除,形成割縫。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需激光能量只有汽化切割的十分子一左右,約107W/cm2。、激光束照射到工件表面,除反射損失外,剩下的能量被吸收,加熱材料 蒸發(fā)成小孔;、一但小孔形成,它作為黑體將吸收所有光束能量,小孔被熔化金屬壁所包圍,依靠氣流的高速流動,使熔壁保持相對穩(wěn)定;、熔化等溫線貫穿工件,依靠輔助氣流噴射壓力將融化材料吹走;、隨著工件或者切割頭的移動,小孔橫移并成一條切縫,激光束繼續(xù)沿著這條縫的前
52、沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動地從縫內(nèi)被吹掉。對薄板材料,切割速度過慢會使大部分激光束直接通過切口白白損失能量,速度提高使更多光束照射材料,增加與材料的耦合功率,獲得保證切割質(zhì)量的較寬參數(shù)調(diào)節(jié)區(qū),對厚板材料,由于激光蒸發(fā)作用或熔化產(chǎn)物移去速度不夠快,光束在割縫內(nèi)材料切面上多次反射,只要熔化產(chǎn)物能在它被冷氣流凝團前除去,切割過程將繼續(xù)進行。所有激光切割口邊緣都呈條紋狀,其原因是:、切割過程開始于導致氧燃燒的某功率值,而在較低的功率水平停止;、切割斷面是如此的陡,以致在它上面的功率密度不能持續(xù)地維持熔化過程,而在切割面形成臺階,使切割面在切割過程中間歇地前進;、切割產(chǎn)生的吸收或反射等離子或煙霧可引起間
53、歇效應。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。切割質(zhì)量好,但成本比氧氣切割高。C、激光氧助熔化切割激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割 ,它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴出的氣體一方面與金屬作用,發(fā)生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物與熔化物從反應區(qū)吹出,在金屬中形成切口。簡要分析如下:、在激光照射下,材料表面加熱到達燃點溫度,隨之與氧氣接觸,發(fā)生激烈氧化反應,放出大量熱量。在此熱量作用下,材料內(nèi)部形成充滿蒸氣的小孔,小孔周圍被熔融金屬壁所包圍。、蒸氣流動運動使周圍熔融金屬壁向前移動,并發(fā)生熱量和物質(zhì)轉(zhuǎn)移。、氧和
54、金屬的氧化速度受控于氧化物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣,和氧氣擴散通過熔渣到達點火前沿的速度。氧氣流速越高,燃燒化學反應和材料去除速度越快。同時,也導致切縫出口處反映產(chǎn)物氧化物的快速冷卻。、最后達到燃點溫度的區(qū)域,氧氣流作為冷卻劑,縮小熱影響區(qū)。、顯然,氧助切割存在著兩個熱源:激光照射能和氧-金屬放熱反應能,粗略估計,切割碳鋼時,氧化反應提供的能量要占全部切割能量的60%左右,很明顯,與惰性氣體比較,使用氧氣做輔助氣體可獲得較高的速度。、氧燃燒速度高于光束行進速度,這時割縫寬且粗糙;激光束行進速度比氧燃燒速度快,所得切縫狹窄而光滑,再快,會突變切不穿。、因氧化反應熱占很大作用,所以氧氣的純度與板材的質(zhì)量對切割的質(zhì)量有嚴重影響。激光氧氣切割主要用與碳鋼等易氧化的金屬材料。也可用于不銹鋼等材料的加工,但斷面發(fā)黑且粗糙,而成本低于惰性氣體切割。D、控制斷裂切割 通過激光束加熱,容易受破壞的脆性材料高速、可控地切斷,稱為控制斷裂切割。其切割原理為:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起熱梯度和隨之而來的嚴重機械變形,使材料形成裂縫。控制斷裂切割速度快,只需很小的激光功率;功率太高會造成工件表面熔化,并破壞切割邊
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