2024-03-11

激光切割机对压缩空气质量要求


激光切割是利用激光束高功率密度的性质,把激光汇聚到很小的光点上,将材料快速加热,使其达到沸点后汽化形成空洞,再通过移动激光光束在材料表面造成切缝,完成对加工物体的切割。

激光切割属于热切割方法之一,可分为激光气化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制断裂切割四种。

激光切割工作原理

激光切割与其他切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面:

1)切割质量好。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。

2)激光气割切口细窄、切缝两面平行并且与表面垂直度好。

3)切割表面光洁美观,甚至可作为最后一道加工工序,无需机械加工,零件可直接使用。

4) 材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高。激光切割与其它切割方法的切割速度比较见下表,切割材料为低碳钢板。

激光切割机能够应对各种材质和复杂形状的切割要求,除了需要能够提供高能量的激光器以外,辅助气体是完成切割过程不可或缺的物质。用于激光切割的辅助气体主要有氧气(O2)、氮气(N2)和压缩空气(Compressed Air)三种。压缩空气比氧气和氮气更容易获得,价格与氧气和氮气相比非常便宜,采用压缩空气作为辅助气体切割非常普遍。

压缩空气品质对金属激光切割质量有非常直接的影响,气体压力的大小和稳定性会影响切割的效果。配套激光切割机作为辅助气体的空气压缩机的规格大小的选择,主要应根据激光切割机所采用的激光切割头的设计辅助气体压力和喷嘴大小来确定,这样就能得到最佳的空气压缩机与激光切割机的匹配。

激光切割系统(机床+激光器)需要压缩空气达到如下标准:

露点温度≤-40℃,

油污残留≤0.003mg/m³,

固体微粒≤0.01μm

为满足此要求,压缩空气净化系统的设计需确保压缩空气质量符合国际标准ISO8573-1(国标GB/T13277-91)的1-2-1级质量要求。

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