CO2激光切割的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是光泥彤、機(jī)复罕、電一體化的綜合技術(shù)埠邻。激光束的參數(shù)辩钢、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量辉召。特別是對(duì)于切割精度較高或厚度較大的零件，必須掌握和解決以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：
　　1沛三、焦點(diǎn)位置控制技術(shù)：
　　激光切割的優(yōu)點(diǎn)之一是光束的能量密度高影虫，一般>10W/cm2。由于能量密度與4/πd2成正比墩衍，所以焦點(diǎn)光斑直徑盡可能的小跛农，以便產(chǎn)生一窄的切縫；同時(shí)焦點(diǎn)光斑直徑還和透鏡的焦深成正比谢市。聚焦透鏡焦深越小沼币，焦點(diǎn)光斑直徑就越小。但切割有飛濺寞奸，透鏡離工件太近容易將透鏡損壞呛谜，因此一般大功率CO2激光切割工業(yè)應(yīng)用中廣泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。實(shí)際焦點(diǎn)光斑直徑在0.1~0.4mm之間枪萄。對(duì)于高質(zhì)量的切割呻率，有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān)。例如用5〃的透鏡切碳鋼呻引，焦深為焦距的+2%范圍內(nèi)礼仗，即5mm左右。因此控制焦點(diǎn)相對(duì)于被切材料表面的位置十分重要逻悠。顧慮到切割質(zhì)量元践、切割速度等因素，原則上<6mm的金屬材料童谒，焦點(diǎn)在表面上单旁；>6mm的碳鋼，焦點(diǎn)在表面之上饥伊；>6mm的不銹鋼象浑，焦點(diǎn)在表面之下。具體尺寸由實(shí)驗(yàn)確定陈谜。
　　在工業(yè)生產(chǎn)中確定焦點(diǎn)位置的簡(jiǎn)便方法有三種：
　　(1)打印法：使切割頭從上往下運(yùn)動(dòng)庸尚，在塑料板上進(jìn)行激光束打印喇暴，打印直徑最小處為焦點(diǎn)。(2)斜板法：用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動(dòng)换乙，尋找激光束的最小處為焦點(diǎn)倍熄。(3)藍(lán)色火花法：去掉噴嘴，吹空氣膀娱，將脈沖激光打在不銹鋼板上混检，使切割頭從上往下運(yùn)動(dòng)，直至藍(lán)色火花最大處為焦點(diǎn)稼注。
　　對(duì)于飛行光路的切割機(jī)写并，由于光束發(fā)散角，切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)光程長(zhǎng)短不同栓堕，聚焦前的光束尺寸有一定差別于嚼。入射光束的直徑越大，焦點(diǎn)光斑的直徑越小阶质。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化，國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用：
　　(1)平行光管米苹。這是一種常用的方法糕伐，即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理，擴(kuò)束后的光束直徑變大蘸嘶，發(fā)散角變小良瞧，使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)在切割頭上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸训唱，它與控制噴嘴到材料表面距離(stand off)的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的部分褥蚯。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí)，光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng)况增，使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致赞庶。

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