激光器激光穿孔的基本方法（御牧迈捷克）
切割穿孔技术
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 本方法:
(1)爆破穿孔:(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 , 爆破穿孔平均直径为板厚的一半 , 因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大 , 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。
(2)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;更重要的时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。此外脉冲穿孔还须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:(1) 改变脉冲宽度; (2) 改变脉冲频率; (3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明 , (3)种效果 好。
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