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集中穿孔可提高加工效率。目前,仍有許多激光切割機(jī)不具備自動(dòng)調(diào)焦的功能。加工厚板,穿孔、切割兩個(gè)階段的工藝參數(shù)(激光模式、功率、噴嘴高度、輔助氣體壓力等)是不同的。穿孔過(guò)程中噴嘴高度要高于切割過(guò)程。如果采取常規(guī)的加工工藝(輪廓1穿孔→輪廓1切割→輪廓2穿孔→輪廓2切割→……),為了保證切割質(zhì)量和效率,激光束的焦點(diǎn)只能按照切割的需要人工調(diào)定到佳位置(試想如果是這樣:一開始,將焦點(diǎn)人工調(diào)定到穿孔所需要的位置,穿孔;
如果相鄰的零件輪廓是直線,且角度相同,則可以合為一條直線,只切割一次。此即共邊切割。顯而易見,共邊切割減少了切割長(zhǎng)度,可顯著提高加工效率。共邊切割并不要求零件的外形是矩形。如下圖。
天藍(lán)色線條為公共邊,共邊切割,不僅節(jié)省切割的時(shí)間,而且減少穿孔的次數(shù),因此,效益非常明顯。假如每天因共邊切割節(jié)省1.5小時(shí),每年約節(jié)省500小時(shí),每小時(shí)綜合成本按100元計(jì),則相當(dāng)于一年額外創(chuàng)造了5萬(wàn)元效益。共邊切割需要仰賴于智能化的自動(dòng)編程軟件。
對(duì)于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)噴嘴壓力超過(guò)此值時(shí),氣流為正常斜激波,氣流速?gòu)膩喴羲傧虺羲龠^(guò)渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關(guān):如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(shí)(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變?yōu)檎げǎ懈顗毫c下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。