在激光切割過程中,輔助氣體的氣壓對切割的結(jié)果有很大的影響。輔助氣體必須要有足夠的壓力以便能夠徹底清出切割產(chǎn)生的廢渣,一般在切割厚一點(diǎn)的工件時(shí)氣壓要減小一點(diǎn),粘到工件上的殘?jiān)鼘?huì)破壞切割邊緣。
增加氣體壓力可以提前切割速度,但到達(dá)一個(gè) 大值后,繼續(xù)增加氣體壓力反而會(huì)引起切割速度的下降。在高的輔助氣體壓力下,切割速度降低的原因除可歸結(jié)為高的氣流速度對及掛個(gè)作用區(qū)冷卻效應(yīng)的增強(qiáng)外,還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對激光作用區(qū)冷卻的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度,會(huì)引起氣流場密度的變化。這樣的密度梯度導(dǎo)致場內(nèi)折射率改變,從而干攏光束能量的聚焦,造成再聚焦或光束發(fā)散。這種干擾會(huì)影響熔化效率,有時(shí)可能改變模式結(jié)構(gòu),導(dǎo)致切割質(zhì)量下降,如果光束發(fā)散太甚。使光斑過大,甚至?xí)斐刹荒苡行У剡M(jìn)行切割的嚴(yán)重后果。
為了避免高速氣流對切割性能的不良反應(yīng),可以設(shè)想改變氣流內(nèi)總的壓力分布,由于氣流壓力分布的這種改變,使熔化過程發(fā)生在中心低壓區(qū);而其周圍鄰近的高壓區(qū)則可提高到足夠的動(dòng)量(沖力),以保證更有效地去除熔渣。由于高壓區(qū)的間歇性不會(huì)對光速造成干擾,熔化效率也提高了。
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