激光切割焦点调整和方法选择指南,以实现最佳效率和质量
激光切割焦点调整和方法选择指南,以实现最佳效率和质量
激光切割技术在现代工业制造中占据重要地位,其焦点调整和方法选择对实现最佳效率和质量至关重要。本文将详细介绍激光切割焦点调整的重要性、具体方法以及如何根据材料厚度选择合适的切割功率,帮助从业者优化激光切割工艺。
激光切割焦点调节方法
激光切割机焦点的位置直接影响切割效果。经过良好校准的焦点可确保激光束集中在材料表面的正确位置,从而实现干净的切割和高效率。以下是一些常见的焦点调整方法:
斜板法
步骤:将工件(例如金属板)倾斜约10度,然后移动切割头以找到倾斜表面上的最小焦点。此方法有助于确认最准确的焦点。
点法
步骤:将白色纸板放在工作台上,将激光切割头置于纸板上方,聚焦镜位于焦距下方10mm处,沿X轴或Y轴移动切割头,每移动一步Z轴上升1mm,观察纸板上激光点的直径,找出最小直径,即为焦点。
蓝色火花法
步骤:取下喷嘴,吹气,使脉冲激光照射在不锈钢表面。移动切割头,找到蓝色火花最大的点,即为焦点。
通过正确调整焦点,制造商可以确保精确切割并最大限度地减少材料浪费,从而提高效率。
激光切割焦点调节助记符
为了简化焦点调整过程,这里有一些有用的提示:
- 距离定位:确保切割头距离工件0.1倍焦距。
- 模糊规则:将焦点移远会导致切口更宽,而将焦点移近会导致切口更窄。
- 监控校准:如果在弱光条件下切割开始不正确,请优先调整焦点。
- 质量检验:焦点正确时,激光明亮,材料聚焦,切口光滑。
调焦时的重要注意事项
- 安全第一:在进行调整之前,务必确保机器处于安全状态、关闭电源并采取必要的预防措施。
- 设备维护:定期清洁镜头和测量装置,以防止污垢或损坏,这可能会影响激光器的性能。
- 切割头垂直度:确保切割头垂直于工件表面,以避免焦点位置不准确。
- 记录参数:跟踪设置和焦点位置,以便将来进行调整并保持一致性。
选择正确的激光切割方法
激光切割技术用途广泛,精度高,是制造业的首选。选择正确的激光切割方法在很大程度上取决于材料类型和厚度。以下部分将介绍如何根据这些因素选择合适的切割功率:
薄片材料(0.2mm - 5mm)
不锈钢、碳钢和铝等薄板材料受益于高精度激光切割,特别是在速度和干净边缘方面。
- 推荐功率:500 瓦至 2 千瓦
- 应用:使用功率较低的激光机(500W 至 2kW)可以快速、干净地切割薄板。对于厚度小于 1mm 的材料,500W 就足够了;对于厚度较厚的材料(3mm 至 5mm),1kW 至 2kW 是理想的选择。
- 为什么选择:切割速度快、边缘精细、热影响区最小、后期处理需求最小。
中等厚度材料 (5mm - 20mm)
对于厚度为5毫米至20毫米的材料,激光切割仍然是最佳选择,需要更高的功率才能实现高效切割。
- 推荐功率:2千瓦至6千瓦
- 应用:功率范围为 2kW 至 6kW 的激光切割机可以有效处理这些厚度,同时保持高精度和切割速度。非常适合不锈钢和碳钢。
- 为什么选择:速度适中,热影响区控制优异,边缘光滑,无需额外处理。
厚材料 (20mm - 40mm)
在切割 20 毫米至 40 毫米范围内的碳钢和不锈钢等厚材料时,更高的功率对于保持切割质量和速度至关重要。
- 推荐功率:6千瓦至12千瓦
- 应用: 切割厚度为 20mm 至 30mm 的碳钢或不锈钢时,至少需要功率为 6kW 的机器。对于较厚的材料(30mm 至 40mm),12kW 的机器可提供更高效、更精确的切割。
- 为什么选择:出色的切割效果、快速的切割速度以及最小化的热变形。
超厚材料(40mm及以上)
切割厚度超过 40 毫米的材料需要专门的设备和强大的动力才能确保切割干净、准确。
- 推荐功率: 12kW及以上
- 应用:对于高厚度不锈钢或碳钢等材料,12kW 或更高功率的激光切割机可以实现平滑切割,且热变形最小。
- 为什么选择:可以处理超厚材料,切割速度较慢但质量较高。
厚度在 5 毫米到 20 毫米范围内的材料最好使用功率为 2kW 到 6kW 的机器进行切割,以平衡精度和效率。
厚度超过 40 毫米的材料需要至少 12kW 功率的激光切割机才能确保干净、精确的切割。
选择电源时的其他因素
除了材料厚度外,选择合适的激光切割机还必须考虑其他因素:
- 材料类型:不同材料对激光能量的吸收不同。例如,不锈钢吸收更多的激光能量,因此可以使用较低的功率,而铝和铜则需要更高的功率。
- 切割精度:对于高精度切割,建议使用功率和稳定性更高的机器。
- 生产效率:大功率机器通过减少切割时间来提高大规模生产的效率。
结语
正确调整焦点并针对每种材料和厚度选择合适的切割方法对于实现高质量和高效的激光切割效果至关重要。无论您使用的是薄材料还是厚材料,拥有正确的设备和设置都可以确保边缘光滑、减少浪费并加快生产速度。通过遵循上述方法并考虑特定于材料的功率要求,制造商可以优化其激光切割工艺,以实现最高的生产率和成本效益。
本文原文来自Kirin Laser
