影響激光切割質(zhì)量的光學元件及其性能的因素

[文字] 1.鏡子（全反射鏡和chi偏振鏡）用于激光切割千瓦的功率。通常使用銅基材料。表面涂層材料決定了反射率。大功率激光傳輸通常需要直接水冷。內(nèi)部水冷通道結(jié)構(gòu)是主要影響因素，保持鏡面清潔和反射面精度（Xmdash，Y平行或垂直）是正常光束傳輸?shù)谋匾獥l件。保持鏡面清潔有助于提高切片的粗糙度并提高切割速度。光束位置誤差通常被控制在2mm以內(nèi)。鏡子的直徑通常為50mm和70mm。 5000w-1000w的CO 2激光器具有大的斑點并且需要70mm的直徑。 2.聚焦透鏡是激光。切削的主要成分。目前，CO 2德光主要使用ZnSe材料。有兩種類型的聚焦方法：平凸和雙月聚焦。焦距分別為10、7.5和5。前者主要用于切割厚板。 7.5具有薄和中厚切割。后者具有切割薄板的優(yōu)勢，邊緣厚度有兩種：4.06和7.84MM。厚鏡片具有很高的承壓能力，通常用于高壓切割：其破壞性的形狀主要原因是冷卻鏡片失效，鏡面被污染，表面結(jié)露。正確選擇透鏡有利于改善聚焦透鏡的粗糙度和斜率。調(diào)焦鏡應(yīng)不時清洗和維護。 ldquo，光刀變鈍，切割部分的熱影響區(qū)擴大，在嚴重的情況下不能正常進行切割。另外，遠攝有助于改善截面的傾斜度，這是因為光學腰部比聚焦后的短焦距長。非球面反射聚焦也可以實現(xiàn)切割，并達到衍射極限，并且聚焦漂移量非常小。目前，用于高功率光纖激光切割的聚焦透鏡石英材料的焦距為125/0。前者適用于切割薄板。這對于中厚板的加工更為方便。另外，對于超厚板的切割，一些原始設(shè)備制造商還嘗試使用雙焦點聚焦透鏡，切割效果得到了顯著改善。 3.切割噴嘴切割噴嘴是激光切割設(shè)備的主要磨損部件。它是由銅制成的。激光的縫隙寬度通常為噴嘴直徑的1/10，即01-0.3 mm。切割噴嘴的合理設(shè)計可以消除輔助氣體。數(shù)量減少到最小。根據(jù)切割厚度（薄到厚），噴嘴直徑從0.8到3.5mm不等，該結(jié)構(gòu)有兩種類型：單噴嘴和復合噴嘴。考慮到加工方法，通常將其設(shè)計成與錐形孔的上部連接。下部圓柱形孔的結(jié)構(gòu)在空氣動力學上是最理想的結(jié)構(gòu)是拉瓦爾口徑。氣流模式以超音速收斂，以不擴大狹縫下部的形狀。它提供氣流并節(jié)省氣體。正確選擇噴嘴是有益的。提高截面粗糙度和斜率，并提高切割速度。 4.焦距和散焦量一般來說，厚板的切割使用75厚的遠攝，薄板的切割使用5較短的焦距。這是因為長焦光腰更長，這更有利于垂直部分的焦距短和能量密度高，這有利于提高薄板的切割速度。當前，有兩種調(diào)整焦點的方法：手動聚焦和自動聚焦。后者分為兩種類型。一種是變曲率透鏡。也稱為自適應(yīng)鏡，它是一種鏡，通常放置在z軸上方，并且鏡的曲率由氣動或液壓伺服比例閥調(diào)節(jié)以實現(xiàn)聚焦。第二個是運動模塊，由切割頭的內(nèi)置伺服電機驅(qū)動，該驅(qū)動模塊驅(qū)動聚焦透鏡上下移動以實現(xiàn)自動聚焦調(diào)節(jié)。散焦有兩種類型：正散焦（焦點在板上）和負散焦（focus在板上）。對于小于2 mm的板厚，通常使用正離焦。對于碳鋼板切割，通常使用正離焦。不銹鋼，鋁和鋁和銅材料的切割使用負散焦。 5.噴嘴板與噴嘴下表面之間距處理板表面的距離稱為噴嘴板距離。切割碳鋼板時，通常將其調(diào)整為約1.5毫米。這是因為碳鋼板的切割是氧氣輔助的熔融切割方法，氣流和壓力。需求不是很大，當切割不銹鋼和高反射率的材料時，噴嘴板通常遠離高壓輔助氣流，以將熔融金屬吹出狹縫。除了上述五個主要因素外，還有一些影響因素，例如光束模式，陶瓷體，激光功率，切割速度，輔助氣體，光束與噴嘴孔的同軸度。