切割穿孔技術(shù)

任何一種熱切割技術(shù)，除了少數(shù)可以從板邊開(kāi)始的熱切割技術(shù)，一般都必須在板子上鉆一個(gè)小孔。早先在激光沖孔復(fù)合機(jī)上，是用沖頭沖出一個(gè)孔，然后用激光從小孔開(kāi)始切割。對(duì)于沒(méi)有打孔裝置的激光切割機(jī)，有兩種基本的打孔方法：

⑴噴砂鉆孔：（噴砂鉆孔），材料被連續(xù)激光照射，在中心形成一個(gè)坑，然后熔化的材料被與激光束同軸的氧氣流快速去除，形成一個(gè)孔。一般孔的大小與板厚有關(guān)。爆破穿孔的平均直徑為板厚的一半。因此，對(duì)于較厚的板材，爆破穿孔孔徑較大，且不圓。不適用于要求較高的部位（如濾油管）。 )，只能用于廢料。此外，由于穿孔所用的氧氣壓力與切割所用的氧氣壓力相同，因此飛濺較大。

⑵脈沖鉆孔：（脈沖鉆孔）采用高峰值功率脈沖激光熔化或汽化少量材料。常使用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體，以減少因放熱氧化引起的空穴膨脹。切割時(shí)氣體壓力低于氧氣壓力。每個(gè)脈沖激光只產(chǎn)生小顆粒射流，逐漸穿透更深，因此厚板需要幾秒鐘才能穿孔。穿孔完成后，立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。這樣，穿孔直徑更小，穿孔質(zhì)量?jī)?yōu)于爆破穿孔。為此，所使用的激光器不僅要有更高的輸出功率；更重要的是光束的時(shí)空特性，所以一般的橫流CO2激光器不能滿足激光切割的要求。

關(guān)鍵技術(shù)二

噴嘴設(shè)計(jì)與控制技術(shù)

激光切割鋼材時(shí)，氧氣和聚焦的激光束通過(guò)噴嘴射向待切割材料，從而形成氣流。氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流要大，速度要快，這樣才能有足夠的氧化作用，才能使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng)；同時(shí)，有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴出。因此，除了光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外，噴嘴的設(shè)計(jì)和氣流的控制（如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等）也很重要。也是很重要的因素。如今，用于激光切割的噴嘴采用了一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，即錐形孔，末端有一個(gè)小圓孔。通常采用實(shí)驗(yàn)法和誤差法進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于噴嘴一般采用紫銅制作，體積小，是需要經(jīng)常更換的易損件，所以不進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算分析。使用時(shí)，從噴嘴側(cè)面引入一定壓力Pn（表壓為Pg）的氣體，稱為噴嘴壓力，從噴嘴出口噴出，經(jīng)過(guò)一定距離后到達(dá)工件表面。該壓力稱為切割壓力Pc，最后氣體膨脹至大氣壓。 Pa。研究工作表明，隨著Pn的增加，空氣流量增加，Pc也增加。