激光加工中毛刺產(chǎn)生的原因及影響
發(fā)布時間：2023-09-13
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作者：小編
通過理解激光切割上下料工作原理和日常實踐，總結(jié)出毛刺產(chǎn)生的原因主要有六個方面：⑴激光束焦點上下位置偏差導致能量不集中，工件氣化不充分，熔渣堆積不易脫落，容易產(chǎn)生毛刺;⑵激光輸出功率不足以有效蒸發(fā)金屬，造成大量的熔渣和毛刺;⑶激光切割機的輔助氣體種類、純度、吹除壓力達不到要求，引起毛刺;···
通過理解激光切割上下料工作原理和日常實踐，總結(jié)出毛刺產(chǎn)生的原因主要有六個方面：
?、偶す馐裹c上下位置偏差導致能量不集中，工件氣化不充分，熔渣堆積不易脫落，容易產(chǎn)生毛刺;
?、萍す廨敵龉β什蛔阋杂行д舭l(fā)金屬，造成大量的熔渣和毛刺;
⑶激光切割機的輔助氣體種類、純度、吹除壓力達不到要求，引起毛刺;
⑷激光切割工作時切割速度太慢，破壞了切割面表面質(zhì)量，產(chǎn)生毛刺;
?、杉す馇懈顧C的工作時間太長，造成設備工作狀態(tài)不穩(wěn)定，也會引起毛刺;
?、始す馇懈钤O備存在不足，如激光底座鋸齒狀托盤的鋸齒深度小、錐度不足，因而與板材接觸面積過大，造成加工時激光擊穿受阻、氣體流通阻塞，易產(chǎn)生熔渣附著、熔渣反彈，形成毛刺。
工件邊角存在毛刺將嚴重影響后續(xù)折彎、焊接、裝配精度，對于操作人員也存在著一定的安全隱患。帶毛刺工件如果應用在我司生產(chǎn)的環(huán)網(wǎng)柜氣箱上，對氣密性會有很大影響;應用在電氣系統(tǒng)時，也會因毛刺脫落造成回路短路或使磁場受到破壞，影響系統(tǒng)正常工作或帶來其他危害。
激光加工中預防毛刺產(chǎn)生的方法
調(diào)整設備參數(shù)
根據(jù)不同的加工材料反復實踐調(diào)整其功率、氣壓、流量、焦距、進給速度等參數(shù)直至最佳狀態(tài)，保存記錄數(shù)據(jù)方便后續(xù)批量加工，只依靠機器提供的參數(shù)是割不出精美工件的。
選擇輔助氣體
輔助氣體應用也會對加工質(zhì)量造成影響，因此要根據(jù)不同的加工材料來選擇不同的輔助氣體。如切割不銹鋼，推薦使用氮氣作為輔助氣體，氮氣通常被稱為惰性氣體，激光加工時氮氣不僅防止了激光切割的爆點現(xiàn)象，還使加熱的端面不會瞬間氧化，切割的端面會更加光滑明亮。氣體的純度也很關鍵，盡量選擇高純度氣體。
檢查設備配件
對于使用年久的設備也會因其關鍵配件老化、污染、損壞而降低加工質(zhì)量，產(chǎn)生毛刺。如透鏡被油漬污染、有細小裂痕、割嘴受損等都會影響激光功率的傳輸。這些可以通過觀察形成的光斑是否圓潤來判斷，若光斑圓潤說明激光能量的橫向分布均勻，切割質(zhì)量高;也可以通過定期檢查關鍵部件保證切割質(zhì)量。
優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)
在實際生產(chǎn)中可以根據(jù)所加工工件的不同進行設備結(jié)構(gòu)改進。如激光底座鋸齒狀托盤與板材接觸面積過大易產(chǎn)生毛刺，可以根據(jù)具體情況減少齒錐度、加大齒深，如圖3 所示，避免底托與板材接觸面積過大對加工造成干涉。改進后的底托如圖4所示。
優(yōu)化工件邊角
在實際生產(chǎn)中還發(fā)現(xiàn)工件邊角過渡結(jié)構(gòu)也會對加工質(zhì)量產(chǎn)生影響，如直角過渡相對于圓角、斜角過渡更容易產(chǎn)生毛刺，建議盡可能使用圓角、斜角過渡，這樣在結(jié)構(gòu)上也能減少應力集中。
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