

激光切割机烟尘产生的原因分析
发布时间 : 2020-01-02 浏览次数 : 次激光(guang)切(qie)割(ge)机,是(shi)现在使用越来越广泛(fan)的(de)金属切(qie)割(ge)设备。在切(qie)割(ge)过程中,光(guang)束(shu)经切(qie)割(ge)头的(de)透镜聚焦成(cheng)一个很(hen)(hen)小(xiao)的(de)焦点,使焦点处(chu)达到(dao)(dao)高的(de)功(gong)率密度(du),其中切(qie)割(ge)头固定(ding)在z轴(zhou)上。这时,光(guang)束(shu)输入的(de)热量远远超过被材(cai)(cai)(cai)(cai)料反射(she)、传导(dao)或扩(kuo)散的(de)部分(fen)热量,材(cai)(cai)(cai)(cai)料很(hen)(hen)快被加(jia)热到(dao)(dao)熔化与汽化温度(du),与此(ci)同(tong)时,一股高速(su)气流从同(tong)轴(zhou)或非同(tong)轴(zhou)侧(ce)将熔化及(ji)汽化了的(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)料吹出,形成(cheng)材(cai)(cai)(cai)(cai)料切(qie)割(ge)的(de)孔洞。随着焦点与材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)相对运动,使孔洞形成(cheng)连续的(de)宽度(du)很(hen)(hen)窄的(de)切(qie)缝,完(wan)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)切(qie)割(ge)
激光切割有多种不同的(de)工艺,几(ji)乎每种工艺在切割过(guo)程中(zhong)都会产生烟尘:
1.激(ji)光汽化切(qie)割:在高功(gong)率密度激(ji)光束(shu)的(de)加热(re)下,大约40%的(de)材料汽化成(cheng)蒸汽消(xiao)失,60%的(de)材料作为喷出物从切(qie)缝底部被(bei)辅助气(qi)体(ti)吹走,与(yu)空(kong)气(qi)中的(de)细小颗粒(li)结合,形成(cheng)粉尘。
2.激(ji)光(guang)熔化(hua)切割(ge):当入射(she)(she)的激(ji)光(guang)束功率密度(du)超(chao)过(guo)某一值后,照射(she)(she)处的材(cai)(cai)料(liao)开始(shi)蒸(zheng)发,形成(cheng)孔洞,而(er)光(guang)速周(zhou)围(wei)的材(cai)(cai)料(liao)则被(bei)熔化(hua)。然后,与光(guang)速同轴(zhou)的辅助气流把周(zhou)围(wei)的熔融(rong)材(cai)(cai)料(liao)带走,形成(cheng)烟尘。
3.激光氧(yang)化切割:材料表面在(zai)激光束(shu)的照射下,很(hen)快被加热到(dao)燃点温度,随之与氧(yang)气(qi)发生激烈的燃烧反应,放出大(da)量热量,使材料内部(bu)形(xing)成充满蒸(zheng)汽的小(xiao)(xiao)孔,而小(xiao)(xiao)孔的周(zhou)围(wei)为(wei)熔融的金属壁包围(wei)所包围(wei),这(zhei)些蒸(zheng)汽和熔融物(wu)质(zhi)被辅助气(qi)流带(dai)走,漂浮在(zai)作业车间(jian),形(xing)成粉尘和烟雾。