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激光加工的合理工作參數

來源：減速機信息網時間：2008-7-4 8:35:41　　責任編輯：lihongwei

　　1.激光打孔尺寸及其精度的控制

　　（1）孔徑尺寸控制采用小的發(fā)散角的激光器（0.001～0.003rad），縮短焦距或降低輸出能量可獲得小的孔徑。對于熔點高。導熱性好的材料可實現孔徑0.01～1mm的微小孔加工，最小孔徑可達0.001mm。

　�。�2）孔的深度控制提高激光器輸出能量，采用合理的脈沖寬度（材料和導熱性越好，宜取越短的脈沖寬度），應用基模模式（光強呈高斯分布的單模）可獲得大的孔深。對于孔徑小的深孔宜用激光多次照射，并用短焦距（15～30mm）的物鏡打孔。

　　（3）提高激光加工孔的圓度激光器模式采用基模加工，聚焦透鏡用消球差物鏡，且透鏡光軸與激光束光軸重合，工件適合偏離聚焦點以及選擇適當的激光能量等可提高加工圓度。

　�。�4）降低打孔的錐度通常孔的錐度隨其孔徑比增大而增加，采用適當的激光輸出能量或小能量多次照射，較短的焦距，小的透鏡折射率及減少入射光線與光軸間的夾角等措施可減小孔的錐度。

　�。�5）硬脆材料激光打孔的實用參數用yag激光加工機對紅寶石和金剛石打孔，當孔徑為0.05mm時，所用的一個脈沖的激光能量分別為 0.05～1j，每秒的脈沖數約為20個；加工si3b4，sic和al2o3等陶瓷，當孔徑為0.25～1.5mm時，所用單個脈沖激光能量在 5～8j，每秒的脈沖數為5～10個，脈沖寬度0.63ms，輔助氣體用空氣或n2。

　　2.激光切割的合理工作參數

　　除精細切割如切割硅片可用yag固體激光器外，激光切割一般采用co2激光器，其工作參數主要有切割速度、切縫寬度和切割厚度。

　　（1）激光切割速度它隨激光功率和噴氣壓力增大而增加，而隨被切材料厚度增加而降低。切割6mm厚度碳素鋼鋼板的速度達到2.5m/min，而厚度為 12mm的鋼板僅為0.8m/min。切割15.6mm厚的膠合板為4.5m/min，切割35mm厚的丙烯酸酯板的速度則達27m/min。

　�。�2）切縫寬度一般在0.5mm左右，它與被切材料性質及厚度、激光功率大小、焦距及焦點位置、激光束直徑、噴吹氣體壓力及流量等因素有關，其影響程度大致與對打孔直徑的影響相似。切割精度可達±0.02～0.01mm。

　�。�3）切割厚度它主要取決于激光輸出功率。切割碳素鋼時，1kw級激光器的極限切割厚度為9mm，1.5kw級為12mm，2.5kw級為19mm；2.5kw級切割不銹鋼的最大切割厚度則為15mm。對于厚板切割則需配置3kw以上的高功率激光器。

　�。�4）輔助氣體提高切割效率和切口質量由于金屬表面的激光反射率可高達95%，使激光能量不能有效地射入金屬表面。噴吹氧氣或壓縮空氣能促進金屬表面氧化，可提高對激光的吸收率來提高切割效率。增加吹氧壓力還可使切縫減小，切割石英時，吹氧可防止再粘結。切割易燃材料時，可噴惰性氣體防止燃燒，切割帶有金屬夾層的易燃材料，宜采用壓縮空氣。

　　當吹氣壓力未超過某一數值時，增加壓力可增大切割厚度。

　　對于熔點低、分解點低及導熱性差的塑料、纖維、木材、布料等，一般應采用長焦距的鍺透鏡來聚焦激光束。

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