目前,民用激光发生器由于制造成本等原因,所发出的激光光束都具有一定的发散角,呈“锥形”。当“锥形”的高度改变时(相当于激光切割机光路长度改变),聚焦透镜表面的光束横截面面积也随之改变。此外,光还具有波的性质,因此,不可避免地会出现衍射现象,衍射会使光束在传播过程中发生横向扩展,该现象存在于所有的光学系统中,能够决定这些系统在性能方面的理论极限值。由于高斯光束呈“锥形”和光波的衍射作用,当光路长度变化时,长沙振动刀裁切机厂家电话,作用在透镜表面的光束直径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度的变化,但对焦点位置的影响很小。如果焦点大小和焦点深度在连续加工中发生变化,必然会对加工产生很大影响,比如,会造成切割缝宽度不一致、在相同切割功率下会割不透或烧蚀板材等 。
金属激光切割机设备除尘的方法
1、干式处理方式(干式切割)
干式切割是为金属切割机的工作平台增加一套捕集装置,并把捕集到的直接输送到过滤净化设备,统一过滤处理达标后再予以排放。切割产生的基本上形成于工件切口的下方,因此抽气式负压切割平台成为了目前常见的捕集装置。为了节省设备***和提高抽风效率,即以较小的吸风量达到较高的采集量——只对正处于切割过程中的区域进行吸尘处理,因此切割平台沿切割机主导轨方向会被分割成(均匀的)密闭小区域,旁侧开有出风口。吸风口的工作形式有侧吸式移动吸风口及吸尘室侧壁阀门式吸风口之分。其中,前者因结构简单、工作可靠及除尘效果较好而被普遍采用。
2、湿式处理方式(湿式切割)
湿式切割就是制作一个水床切割平台,把工件放置在水中或水面,然后在水下或紧贴水面的地方完成切割作业,用水来处理切割过程中产生的,从而达到净化环境的目的。
对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用:
(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一***的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个相互***的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。
(3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
(4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
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