激光管切割和穿孔方法

任何一种热切割工艺，除了少数情况，都可以从板材边缘开始，一般需要在板材上打一个小孔。以前是用打孔机在激光冲压复合机上打孔，然后用激光从小孔上切割。无打孔装置的激光切割机有两种基本打孔方式: 爆破穿孔——连续激光照射后，在材料中心形成一个坑，然后通过与激光束同轴的氧气流快速去除熔融材料，形成一个孔。孔的大小一般与板厚有关，爆破穿孔的平均直径是板厚的一半。所以对于较厚的板材，爆破穿孔的孔径较大且不圆，不适合加工精度高的零件，只能用于废料。此外，由于穿孔使用的氧气压力与切割使用的氧气压力相同，飞溅较大。 脉冲穿孔——用高峰值功率的脉冲激光熔化或汽化少量材料，常使用空气或氮气作为辅助气体，以减少放热氧化引起的孔洞扩大，切割时气体压力低于氧气。每个脉冲激光只产生一个很小的粒子射流，一步一步深入，所以厚板冲压需要几秒钟。射孔完成后，辅助气体变为氧气进行切割。因此，射孔直径较小，其射孔质量优于爆破射孔。用于此目的的激光器不仅要有较高的输出功率；更重要的是光束的时空特性，所以一般的横流CO2激光器不能满足激光切割的要求。此外，脉冲穿孔需要可靠的气路控制系统，以实现气体类型和气压的切换以及穿孔时间的控制。

怎样才能在激光切割加工时达到高精度呢？

首先，焦点位置控制技术。对焦深度越小，对焦光斑直径就越小，所以对焦相对于被切材料表面的位置进行控制非常重要。 第二，切削穿孔工艺。各种热切切割技术，除了极少数从板边开始的情况外，一般都要在板面上打一个小洞。早期的激光冲压机是先用冲头冲压出出孔，然后再用激光从小孔处开始切削。 口部设计与气流控制技术。在激光切削钢铁时，氧气和聚焦激光光束通过喷嘴射向被切削的材料，形成气流束。对于气体流动的基本要求是气体流速大，流速快，以便定足的氧化使切割材料充分进行放热反应同时又有足够的动量将熔融材料喷出。 无毛刺，激光切割，起皱，精确，优于等离子切割。对于很多机械和电子制造业而言，由于采用现代激光切割系统，可以方便地切割出不同形状和尺寸的工件，因此在中切、模压等加工过程中往往比其他加工过程更有优势。