西安柯华钢铁有限公司
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主营产品角钢,槽钢,镀锌角钢,镀锌槽钢,方管,矩管,镀锌方管
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喷嘴设计及气流控制
喷嘴设计及气流控制技术: 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口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射吹出。因此,除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔(如图4)。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,0.5mm厚不锈钢板价格,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,最后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。
可用下列公式计算: V=8.2d2(Pg+1)
V-气体流速 L/min
d-喷嘴直径 mm
Pg-喷嘴压力(表压)bar
对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,不锈钢板式换热器,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
高切割压力区紧邻喷嘴出口,工件表面至喷嘴出口的距离约为0.5~1.5mm,切割压力Pc大而稳定,是工业生产中切割手扳常用的工艺参数。第二高切割压力区约为喷嘴出口的3~3.5mm,切割压力Pc也较大,同样可以取得好的效果,并有利于保护透镜,提高其使用寿命。曲线上的其他高切割压力区由于距喷嘴出口太远,与聚焦光束难以匹配而无法采用。
CO2激光切割技术
YAG(钇铝石榴石晶体)激光器属固体激光,可激发脉冲激光或连续式激光,发射之激光为红外线波长 1.064μm。
FPC紫外型
紫外激光切割机是采用紫外激光的切割系统,不锈钢板销售,利用紫外光的特点,比传统长波长切割机具有更高精度和更好的切割效果。利用高能量的激光源以及控制激光光束可以有效提高加工速度并和得到更的加工结果。
紫外激光切割机可对柔性线路板和有机覆盖膜进行精密切割而无需特别的压力和模具固定。采用振镜扫描和直线电机两维工作台联运动方式,不因形状复杂、路径曲折而增加加工难度。
行业应用
金属激光切割机应用是非常广泛的,囊括了很多行业,并且是很多企业必须必备的设备之一,其中有广告标牌制作(这些主要是些不锈钢的LOGO和标识切割),钣金加工(钣金加工基本囊括了所有的金属材料,这些一般主要是有折弯,打磨等,切割就是其中最重要的一道工序),机箱机柜制作(这方面一般有用到碳钢或者不锈钢方面,也主要是折弯跟切割2个切割工艺流程),弹簧片(属于精加工的过程了),地铁零件,还有电梯外壳的制作奥,机械设备外壳啊,图木舒克不锈钢板,还有厨房厨具(不锈钢居多点),其中超越激光的激光切割机设置还参与了神七神八飞船的制作,这些其实涉及到各个方面。广泛应用于钣金加工、广告标牌字制作、高低压电器柜制作、机械零件、厨具、汽车、机械、金属工艺品、锯片、电器零件、眼镜行业、弹簧片、电路板、电水壶、医疗微电子、五金、刀量具等行业。
鉴别方法编辑
304和316不锈钢的区别
现在最常用的两种不锈钢304,316(或对应于德/欧标的1.4308,1.4408),316与304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo,而且一般公认,316的耐腐蚀性更好些,比304在高温环境下更耐腐蚀。所以在高温环境下,工程师一般都会选用316材料的零部件。但所谓事无,在环境下,再高温度也千万别用316!不然这事可就出大了。学机械的人都学过螺纹,还记得为了防止在高温情况下螺纹咬死,需要涂抹的一种黑乎乎的固体润滑剂吧:二硫化钼(MoS2),从它就得出了2点结论不是:[1]Mo确实是一种耐高温的物质(知道黄金用什么坩埚熔吗?钼坩埚!)。[2]:钼很容易和高价硫离子反应生成硫化物。所以没有任何一种不锈钢是超级无耐腐蚀的。说到底,不锈钢就是一块杂质(不过这些杂质可都比钢更耐腐蚀^^)较多的钢,是钢就可以和别的物质反应。
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