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在激光切割機的加工技術(shù)中,碳鋼的截面可以切割得非常光滑,達(dá)到“鏡面”的效果,俗稱“光面切割”。光亮面切割主要用于中厚碳鋼,鋼板過薄或過厚都不能實現(xiàn)光亮面切割。
1.控制切割速度,切割速度過快會導(dǎo)致材料燃燒不完全,工件無法切割通過,速度過慢會導(dǎo)致過度燃燒,工件熔化變形。在保證工件質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量提高切削速度。
2.調(diào)整噴嘴高度。噴嘴高度將影響束流質(zhì)量、氧氣純度和氣流方向。噴嘴越低,光束質(zhì)量越好,氧氣純度越高,氣流方向越小,因此光亮面切割應(yīng)盡可能低。
3.調(diào)整切割壓力。在碳鋼氧氣切割中,材料的燃燒會釋放大量熱量,因此氧氣壓力不能太大。一般來說,切割范圍內(nèi)的壓力越低,切割段越亮,但為了保證切割的穩(wěn)定性,通常在切割壓力的基礎(chǔ)上一定比例。
4.調(diào)整切割功率。對于不同厚度的板材,厚度越大,所需功率越高。
5.調(diào)整切割焦點。光纖激光器從噴嘴射出的光束是一定直徑的,在明亮面切割時,通常使用較小的噴嘴。如果焦點過大,會導(dǎo)致噴嘴發(fā)熱,影響切割質(zhì)量和穩(wěn)定性,甚至直接導(dǎo)致噴嘴損壞。因此,有必要找出噴嘴尺寸能夠承受的大焦點值,然后進(jìn)行調(diào)整。
6.選擇噴嘴尺寸。半噴嘴越小,切割截面越亮,效果越好。
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氧氣鋼板切割
氧氣氣割炬或火焰鋼板切割是對中碳鋼古老的切割技術(shù)。人們通常認(rèn)為這是一個簡單的過程,設(shè)備和耗材的價格相對較低。氧氣氣割炬可以鋼板切割很厚的,這主要是受可輸送氧氣量的限制。用氧氣炬切割36英寸甚至48英寸的鋼板并不是聞所未聞。然而,就鋼板成形和切割而言,絕大多數(shù)操作都是在12英寸厚的鋼板上進(jìn)行的。
經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,氧氣氣割炬可以達(dá)到垂直切割的光滑表面。下緣幾乎沒有渣,上緣由于預(yù)熱火焰只有微圓。這種表面非常適合許多應(yīng)用,無需進(jìn)一步處理。
雖然氧氣氣體切割適用于厚度在1英寸以上的鋼板,但適用鋼板切割厚度可低至1/4英寸左右,但存在一些困難。這個過程比較慢,在1英寸的材料上每分鐘20英寸。氧氣氣體切割的另一個優(yōu)點是,可以同時使用多個切割炬,方便鋼板切割,從而使生產(chǎn)率翻倍。
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火焰切割鋼板通過調(diào)節(jié)氧和的比例,可以得到中性火焰(即正?;鹧?、氧化焰、還原焰三種。
正?;鹧娴奶卣魇?,其還原區(qū)沒有自由氧和活性炭,有3個明顯的區(qū)域,火焰芯具有鮮明的輪廓(接近圓柱形)?;鹧嫘镜某煞质呛脱?,其末端呈均勻的圓形和有光澤的外殼。外殼由赤熱的碳質(zhì)點構(gòu)成。火焰芯的溫度達(dá)到了1000℃。還原區(qū)位于火芯外,與火芯的明顯差異在于亮度暗。還原區(qū)由未完全燃燒的生成物——氧化碳和氫組成,還原區(qū)的溫度達(dá)到3000℃左右。外焰是完全燃燒區(qū),位于還原區(qū)之外,由二氧化碳和水蒸氣、氮組成,其溫度在1200~2500℃之間變化。
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