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光纤激光切割机对铝及铝合金切割工艺


发布时间:

2023-03-29

作者:

新天科技

资料来源:

新天科技

有色金属一般是指除铁(有时也包括锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。铝及其合金也是有色金属。在金属加工行业中,激光切割机是常见的加工设备。光纤激光切割机可以对铝及其合金进行加工。

光纤激光切割机可对有色金属铝及铝合金进行加工

有色金属一般是指除铁(有时也包括锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。铝及其合金也是有色金属。在金属加工行业中,激光切割机是常见的加工设备。光纤激光切割机可以对铝及其合金进行加工。下面我们就来了解一下铝及铝合金激光切割的相关知识。


铝及其合金的激光切割:
纯铝由于熔点低、导热系数高,特别是对CO2激光的吸收率低,比铁基金属更难切割。不仅切割速度较慢,而且切割下缘易粘渣,切割面粗糙。由于铝合金中含有其他合金元素,固态时对CO2和激光的吸收率提高,比纯铝更容易切割,切割厚度和切割速度也略大。目前,铝及其合金的切割通常采用co2激光、连续激光或脉冲激光。
CO2气体连续激光切割:
(一)激光功率。
切割铝及其合金所需的激光功率大于切割铁合金所需的激光功率。一台功率为1千瓦的激光器可以切割最大厚度约为2毫米的工业纯铝,以及约为3毫米的铝合金板。功率为3kW的激光器可以切割最大厚度约为10 mm的工业纯铝。该激光器功率为5.7kw,可切割工业纯铝,最大厚度约为12.7mm,切割速度可达80cm/min。
(2) 辅助气体的种类和压力。
在切割铝及其合金时,辅助气体的种类和压力对切割速度、切割底渣的附着和切割表面的粗糙度有很大的影响。
以O2为辅助气体,切割过程伴随着氧化放热反应,有利于提高切割速度。然而,高熔点和高粘度的氧化物熔渣,Al2O3,形成在切口。该渣在切口中流动时,由于其热含量高,形成的切割表面因二次熔化而变厚。另一方面,当炉渣排到切口底部时,由于辅助气流的冷却和工件的热传导,粘度进一步增加,流动性变差,往往在工件底面上形成难以剥离的粘渣。要做到这一点,必须增加气体的压力。同时,以CO2为辅助气体得到的切削表面比较粗糙,当切削速度接近最大切削速度时,切削表面的粗糙度有所提高。
以N2为辅助气体,由于N2在切削过程中基本上不与基体金属发生反应,所以炉渣的可钻性不是很好,即使挂在切口底部,也很容易去除。因此,当气体压力大于0.5MPa时,可以获得无渣切割,但切割速度低于辅助气体。相反,粗糙度与翻转速度基本上呈线性关系,翻转速度越小,粗糙度越小。另外合金元素含量低,切削表面粗糙度大。然而,合金元素含量高的铝合金切削表面粗糙度小。
切割航空用铝合金时,也采用双辅助气流。即内喷嘴喷出氮气,外喷嘴喷出氧气流,气体压力为0。8M pa,可获得无粘性残留物的切割表面。
(3)切削加工工艺及参数。
CO2连续激光切割铝及铝合金的主要技术问题是消除夹渣和改善切割表面粗糙度。除选择合适的辅助气体和切割速度外,还可采取以下措施防止结渣。
1.在铝板背面预涂一层石墨基抗粘渣剂。
2.用于铝合金板包装的薄膜还可以防止粘渣。
表2-6A1CuMgmn合金CO 2激光切割参考资料。
表2-7铝合金、铝锌铜合金、铝硅合金的CO 2激光切割参数。

 

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