激光切割工艺实践 功率对切割0.5mm厚不锈钢切缝宽度影响 功率对切割0.5mm厚不锈钢切缝宽度影响.docVIP

光机电应用技术专业资源库子项目《激光切割工艺实践》 浙江工贸职业技术学院 功率对切割0.5mm厚不锈钢切缝宽度影响 1.激光功率对切缝宽度的影响 切缝宽度随激光功率的增大而增大如图1，在一定的板厚和切割速度下,有一个最佳的切割功率范围,在此切割范围内时，切缝宽度小且切割质量高。 图1 切割示意图 当激光功率较小时,激光束所提供的全部能量不足以使切割面在很短的时间内快速熔化，同时辅助气体的压力不足以很快清除熔融金属，造成熔融金属在切口表面的粘附。 图2 功率对切缝宽度影响示意图 当其他切割工艺参数不变时，随着激光功率增大，材料获得的能量增加,材料表面温度升高，其热扩散率也随之增大,导致热影响区变宽，使更多切缝处的金属熔化,切缝宽度随之增大，切口质量逐渐提高，当激光功率增加到最佳的激光功率范围时可获得具有较好切口质量的切缝。 不同功率的激光切割0.5mm不锈钢及结果分析 2.1使用的设备 试切设备采用的是武汉高能激光公司生产的500W光纤激光切割机 图 3 高能500W激光切割机 生产厂商 武汉高能激光设备制造有限公司 设备型号 CF3015-A 设备名称 500W光纤激光切割机 激光波长 1070nm 激光器功率 500W 聚焦镜F 125mm 光斑直径 83um 表1 高能500W激光切割机参数 2.2激光切割的材料： 为0.5毫米厚的不锈钢板 2.3切割的方法：试切切缝长度为100 mm，距离切缝起始点和终止点10 mm 处是切口横断面观察部位 ,切缝中间80mm为切口表面质量分析样件,在试验中取7个不同的功率。 2.4试切的工艺参数 具体工艺参数如表2所示,在测试中我们只改变激光功率，其他参数均不变。 表2 切割工艺参数 材料编号 功率 切割速度 喷嘴类型 离焦量 气体压力 1 200W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 2 250W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 3 300W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 4 350W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 5 400W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 6 450W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 7 500W 8m/min 单层1.5 +0.2 1mpa 2.5切割结果分析 表3 切割工艺参数 编号 切割功率 切缝宽度（mm) 照片 1 200W 没有切穿 2 250W 0.085 3 300W 0.087 4 350W 0.089 5 400W 0.090 6 450W 0.094 7 500W 0.095 表3中是7中不同功率下的切割结果，从表2中可以看出，当激光切割功率为400w时，切缝宽度最窄和切割轮廓最为光滑。由此可知，在这种状态下，最佳的切割功率为400w。