激光加工中毛刺產生的原因及影響
發(fā)布時間：2023-09-13
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作者：小編
通過理解激光切割上下料工作原理和日常實踐，總結出毛刺產生的原因主要有六個方面：⑴激光束焦點上下位置偏差導致能量不集中，工件氣化不充分，熔渣堆積不易脫落，容易產生毛刺;⑵激光輸出功率不足以有效蒸發(fā)金屬，造成大量的熔渣和毛刺;⑶激光切割機的輔助氣體種類、純度、吹除壓力達不到要求，引起毛刺;···
通過理解激光切割上下料工作原理和日常實踐，總結出毛刺產生的原因主要有六個方面：
?、偶す馐裹c上下位置偏差導致能量不集中，工件氣化不充分，熔渣堆積不易脫落，容易產生毛刺;
?、萍す廨敵龉β什蛔阋杂行д舭l(fā)金屬，造成大量的熔渣和毛刺;
⑶激光切割機的輔助氣體種類、純度、吹除壓力達不到要求，引起毛刺;
?、燃す馇懈罟ぷ鲿r切割速度太慢，破壞了切割面表面質量，產生毛刺;
⑸激光切割機的工作時間太長，造成設備工作狀態(tài)不穩(wěn)定，也會引起毛刺;
?、始す馇懈钤O備存在不足，如激光底座鋸齒狀托盤的鋸齒深度小、錐度不足，因而與板材接觸面積過大，造成加工時激光擊穿受阻、氣體流通阻塞，易產生熔渣附著、熔渣反彈，形成毛刺。
工件邊角存在毛刺將嚴重影響后續(xù)折彎、焊接、裝配精度，對于操作人員也存在著一定的安全隱患。帶毛刺工件如果應用在我司生產的環(huán)網柜氣箱上，對氣密性會有很大影響;應用在電氣系統(tǒng)時，也會因毛刺脫落造成回路短路或使磁場受到破壞，影響系統(tǒng)正常工作或帶來其他危害。
激光加工中預防毛刺產生的方法
調整設備參數
根據不同的加工材料反復實踐調整其功率、氣壓、流量、焦距、進給速度等參數直至最佳狀態(tài)，保存記錄數據方便后續(xù)批量加工，只依靠機器提供的參數是割不出精美工件的。
選擇輔助氣體
輔助氣體應用也會對加工質量造成影響，因此要根據不同的加工材料來選擇不同的輔助氣體。如切割不銹鋼，推薦使用氮氣作為輔助氣體，氮氣通常被稱為惰性氣體，激光加工時氮氣不僅防止了激光切割的爆點現象，還使加熱的端面不會瞬間氧化，切割的端面會更加光滑明亮。氣體的純度也很關鍵，盡量選擇高純度氣體。
檢查設備配件
對于使用年久的設備也會因其關鍵配件老化、污染、損壞而降低加工質量，產生毛刺。如透鏡被油漬污染、有細小裂痕、割嘴受損等都會影響激光功率的傳輸。這些可以通過觀察形成的光斑是否圓潤來判斷，若光斑圓潤說明激光能量的橫向分布均勻，切割質量高;也可以通過定期檢查關鍵部件保證切割質量。
優(yōu)化設備結構
在實際生產中可以根據所加工工件的不同進行設備結構改進。如激光底座鋸齒狀托盤與板材接觸面積過大易產生毛刺，可以根據具體情況減少齒錐度、加大齒深，如圖3 所示，避免底托與板材接觸面積過大對加工造成干涉。改進后的底托如圖4所示。
優(yōu)化工件邊角
在實際生產中還發(fā)現工件邊角過渡結構也會對加工質量產生影響，如直角過渡相對于圓角、斜角過渡更容易產生毛刺，建議盡可能使用圓角、斜角過渡，這樣在結構上也能減少應力集中。
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