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發布時間:2020-10-29 10:29  





CO2激光器切割技術正在我國工業生產中得到越來越多的應用,國外正研究開發更高切割速度和更厚鋼板的切割技術與裝置。為了滿足工業生產對質量和生產效率越來越高的要求,必須重視解決各種關鍵技術及執行質量標準,以使這一新技術在我國獲得更廣泛的應用。為進一步提高激光切割速度,可根據空氣動力學原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產生正激波,設計制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結構。德國漢諾威大學激光中心使用500W CO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗,見圖4。試驗結果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數關系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時切割速度只能達到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到3.5m/min和5.5m/min。

目前激光切割用的噴嘴采用簡單的結構,即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖)。通常用實驗和誤差方法進行設計。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經常更換,因此不進行流體力學計算與分析。在使用時從噴嘴側面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經一定距離到達工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。可用下列公式計算:
V=8.2d2(Pg 1)
V-氣體流速L/min
d-噴嘴直徑mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar

適用范圍
廣泛用于:
非金屬材料切割,木制品、紙張、皮革、布料、紡織、亞克力、有機玻璃、環氧樹脂、毛料、塑料、橡膠、陶瓷、水晶、竹制品等多種材料。
激光技術在機械方面的應用
已經有相當長的時間了,
激光技術影響著我們的加工業,
技術的發展和新老技術的更換
讓光纖設備逐步成熟起來,
并稱為現在非常重要的激光加工設備,
它的優勢主要有幾下幾個方面。
