激光切割碳鋼出現黑邊的原因以及處理方法-光束激光

激光切割碳鋼出現黑邊的原因以及處理方法

激光切割在碳鋼板材切割中的應用可以說(shuō)已屢見(jiàn)不鮮，其加工原理是通過(guò)高密度能量的激光束進(jìn)行熱加工處理。作為加工技術(shù)的一種，激光切割碳鋼的過(guò)程中會(huì )出現各種各樣的技術(shù)問(wèn)題，黑邊問(wèn)題就是比較常見(jiàn)的一種。激光切割碳鋼黑邊的原因出現在哪里，又該如何規避呢？我們一起來(lái)看看。

激光切割碳鋼出現黑邊的原因分析
      激光切割碳鋼出現黑邊的根本原因在于激光切割過(guò)程中熱量的輸出，金屬材質(zhì)本身的導熱性很好，一般情況而言，切割過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì )經(jīng)過(guò)切割縫隙擴散開(kāi)來(lái)，并在金屬板材中得到慢慢冷卻，但因為金屬材質(zhì)和密度等物理性能的不同，激光切割碳鋼的小孔加工中，孔體的外側可以得到充分冷卻，但是單孔內側殘余的部分因為熱量可擴散的空間過(guò)于狹小，導致熱量無(wú)法及時(shí)擴散造成集聚從而引發(fā)黑邊現象產(chǎn)生，甚至出現掛渣。除此之外，在激光切割碳鋼厚金屬板材切割過(guò)程中，由于打孔時(shí)引發(fā)的材料在表面堆積的金屬熔融物及熱量累積會(huì )造成輔助氣流紊亂，在一定時(shí)間內熱量輸入過(guò)多，從而引發(fā)黑邊。

激光切割碳鋼出現黑邊的解決方法
     傳統依靠氧氣為輔助氣體的碳鋼切割方法，解決黑邊問(wèn)題的關(guān)鍵在于有效抑制氧化反應熱量的產(chǎn)生，這種情況可采用穿孔時(shí)輔助氧氣，滯后切換為輔助空氣或氮氣等來(lái)完成切割的方法，這種方法可加工的厚度最大值是六分之一厚度版材的小孔。激光切割碳鋼時(shí)高峰值、低頻率輸出功率的脈沖切割條件可以減少熱量輸出的特點(diǎn)，將有利于切割條件的優(yōu)化，可以把切割條件設定為單一脈沖激光束、能量強度大的高峰值輸出和低頻率規格，這樣將有效減少激光穿孔過(guò)程中金屬熔融物的堆積，進(jìn)而有效抑制熱量的輸出，減少黑邊現象的產(chǎn)生。