激光切割机切割穿孔技术

 任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外，一般都需要在板上穿一个小孔。之前在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一个孔，然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法：

1、爆破穿孔——材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑，然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一个孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半，因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大，且不圆，不宜在加工精度要求较高的零件上使用，只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同，飞溅较大。

2、脉冲穿孔——采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化。通常使用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射，逐步深入，因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。

 因此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率；更重要的是光束的时间和空间特性。一般横流CO2激光器不能满足激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。

 在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应该重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件，如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法是：改变脉冲宽度、改变脉冲频率、同时改变脉冲宽度和频率。