济南激光切割加工厚板的难度体现

　　现如今，随着科技的快速发展，济南激光切割加工得到了广泛的应用，但还是难以避免的会遇到切割厚板的难题，为什么厚板切割的难度那么大呢?

　　01.很难维持稳定燃烧过程

　　在金属激光切割的实际切割过程中，可切割板材的厚度是有限的，这与铁在切割边缘的不稳定燃烧密切相关。为了继续燃烧过程，狭缝顶部的温度需要达到点火点。单独利用氧化铁燃烧反应释放的能量不能保证燃烧过程的连续性。

　　一方面，从喷嘴流出的氧气持续冷却狭缝并降低切割边缘的温度;

　　另一方面，燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面，阻碍了氧的扩散。当氧气浓度降低到一定程度时，燃烧过程将熄灭。

　　传统的会聚光束用于激光切割时，激光束在表面的面积很小。由于激光功率密度高，工件表面温度不仅在激光辐射区达到点火点，而且在更大范围内由于热传导而达到点火点。作用于工件表面的氧气流直径大于激光束直径。这表明，强烈的燃烧反应不仅发生在激光辐射区，而且也发生在激光光斑的外围。

　　切割厚板时，切割速度较慢，氧化铁在工件表面的燃烧速度比切割头快。燃烧持续一段时间后，燃烧过程因氧浓度降低而熄灭。只有当切割头移动到此位置时，燃烧反应才会重新开始。切削刃的燃烧过程是周期性的，这将导致切削刃温度波动和切口质量差。

　　02.在板材厚度方向上，很难保持氧气纯度和压力恒定

　　用金属激光切割机切割厚板时，氧纯度的降低也是影响切割质量的一个重要因素。

　　氧气流的纯度对切割过程有很大影响。氧气纯度下降0.9%，燃烧率下降10%;当纯度降低5%时，燃烧率降低37%。燃烧率的降低将大大减少进入切割缝的能量输入，并降低切割速度。同时，切削表面液层中的铁含量增加，增加了熔渣的粘度，使熔渣难以排出。这样，切口下部会有严重的挂渣，使切口质量难以接受。

　　为保持切割稳定，板材厚度方向的氧气流纯度和压力应保持恒定。在传统的激光切割工艺中，常用的锥形喷嘴可以满足薄板切割的要求。但是，在切割厚板时，随着供气压力的增加，喷嘴流场容易形成冲击波，这对切割过程有害，降低氧气流的纯度，影响切割质量。

　　有三种方法可以解决济南激光切割加工中的这个问题：

　　(1) 在切割氧气流周围添加预热火焰。

　　(2) 在切割氧气流周围添加辅助氧气流。

　　(3) 合理设计喷嘴内壁，改善流场特性。

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