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                激光穿孔工藝如何利用脈沖增強技術

                來源:    關鍵詞:脈沖激光, 飛博激光, 高功率,    發布時間:2019-12-21

                設置字體:

                對激光切割而言,除少數情況下是從板材邊緣開始切割外,最初階段一般都必須先用激光在板材上穿一個小孔,然後父母吧再從小孔處開始切割。在※厚板切割中,穿孔不好容易造成切割、加工不良。為了實現穩定穿孔,本文將對穿孔的加工特性進行說明■。


                穿孔方法目前基本分為兩種


                脈沖穿孔

                脈沖穿孔的原▲理是采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽㊣化,通常采用空氣或氮氣作為輔助氣體。每段脈沖激光都會產生小的微粒噴射,並逐步深入,直至穿透板材№,因此厚板這次日本暗流湧動穿孔時間較長。


                爆破穿孔

                爆破穿孔的工作原理是材料經連續激光的照射後在中心形成一個凹╱坑,然後由與激光束同軸的氣流很快將熔融材料去除形成一個孔。孔的大小與板材厚度有關,爆破穿孔平均直徑通常為板材厚度的一半。對較厚的板材進行突然爆破穿孔,孔徑會『較大且不圓,因此爆破穿孔通常需■要在廢料區上進行。


                對比這兩種穿孔方法:脈沖穿孔的穿孔質量要比爆破穿孔好,但由於穿孔時間長,脈沖穿孔成本要更高一些。為了降低脈沖穿孔的成本,提∮高穿孔效率,增強型脈沖技術的連續高功率光纖激光器:通過求紅票優化激光輸出,提供遠超額定平●均輸出功率的脈沖峰值功率。

                圖1常規脈╲沖輸出  增強脈沖輸出


                通過對2000W常規脈沖穿孔和增強脈沖穿▲孔進行了碳鋼和不銹鋼穿孔測試,具體數據如下:

                可以看出:5mm以上厚度的不銹鋼板材穿孔平均效率提升55%,10mm以上厚度的碳鋼朱俊州放眼亂觀板材穿孔平均效率提升80%。


                對於高功率♀光纖激光器,通過提高脈沖的峰◆值功率,不僅可以縮短穿孔時間,提高穿孔效率,而且穿出來的上下孔直徑、熔渣打攪淤積和熱影響區都較小。

                圖4 使用2000瓦激光對10mm304不∮銹鋼進行穿孔對比(輔助氣體為金剛頭也沒回另一只拿著三菱刺氮氣)普通脈沖穿孔(左) ,增強型脈沖穿孔▃(右)