激光切割機(jī)加工金屬厚板時(shí)拖曳線是如何形成的？

Q：激光切割機(jī)加工金屬厚板時(shí)拖曳線是如何形成的？

A：1、 第一條割痕范圍的拖曳線

圖示為激光切割機(jī)激光束與加工進(jìn)展的概略圖。設(shè)切縫前沿A點(diǎn)處的激光束行進(jìn)速度Va氧化反應(yīng)速度為Ra。

板厚越大，切割速度就越慢，切割速度Va將低于氧化反應(yīng)速度Ra。當(dāng)激光切割機(jī)的激光束接觸到A點(diǎn)后，氧化反應(yīng)速度Ra會(huì)高于Va，燃燒的進(jìn)展將先于激光束的行進(jìn)。而后，溫度逐漸降低，燃燒將停止在A2處。當(dāng)激光束以Va到達(dá)該停止位置后，氧化反應(yīng)速度Ra的燃燒將會(huì)繼續(xù)。如是循環(huán)往復(fù)。

另外，在切縫的寬度方向上，也是以氧化反應(yīng)速度Ra從A點(diǎn)向c點(diǎn)燃燒；到達(dá)c點(diǎn)后，溫度降低，氧化反應(yīng)停止。當(dāng)激光束到達(dá)A2點(diǎn)后，又將精切縫寬度方向燃燒到G點(diǎn)，這—循環(huán)一直反復(fù)，就會(huì)形成拖曳線。

當(dāng)Va的速度提高到與Ra基本相同的程度時(shí)，激光束將會(huì)始終處于與A點(diǎn)相接觸的狀態(tài)，向切縫寬度方向擴(kuò)展的A點(diǎn)和c點(diǎn)之間的距離會(huì)變小，拖曳線的間隔也會(huì)相應(yīng)變小。    

2、第二條割痕范圍的拖曳線

如圖所示，在板厚方向上設(shè)定A點(diǎn)和B點(diǎn)。A點(diǎn)處，氧氣純度或輔助氣體的動(dòng)量都還保持得很高，Va=Ra成立，此時(shí)可以得到非常光滑且筆直的拖曳線。而B點(diǎn)處時(shí)，氧氣純度或輔助氣體的動(dòng)量都有所下降，Va>Ra，因而會(huì)出現(xiàn)切割前沿的滯后現(xiàn)象。

用氧氣輔助激光切割機(jī)切割時(shí)，隨著板厚的增加，散失到母材內(nèi)的熱量會(huì)隨之增多，熔融金屬的溫度也會(huì)隨之降低，熔融金屬表面的張力、凝固層的厚度都會(huì)變大，最終導(dǎo)致切割面粗糙度變差。

而用氮?dú)饣蚩諝廨o助激光切割機(jī)切割金屬時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，切割面會(huì)隨著板厚的增加而變粗糙，但是由于用氮?dú)饣蚩諝馇懈顣r(shí)沒有氧化燃燒反應(yīng)作用，其粗糙度不會(huì)比用氧氣切割厚板時(shí)的程度差。