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激光切割加工過程中焦點位置出現誤差的原因

發布日期:2018-05-30 作者: 點擊:

在激光切割過程中,産生焦點和被加工對象表面之間相對位置發生變化的因素很多,被加工工件表面凸凹不平、工件裝夾方式、機床的幾何誤差以及機床在負載力下的變形、工件在加工過程中的熱變形等都會造成激光焦點位置和理想給定位置(編程位置)發生偏差。如何避免這些偏差?焦點選在哪裡合适? 

有些誤差(如機床的幾何誤差)具有規律性,可以通過定量補償方法進行補償,但有些誤差為随機誤差,隻能通過在線檢測和控制來消除,這些誤差是:

1、工件幾何誤差

激光切割的對象為闆材或覆蓋件型零件,由于各種?因的影響,加工對象表面具有起伏不平,且在切割過程中的熱效應的影響也會産生薄闆零件的表面變形,對于1維激光加工,覆蓋件在壓制成型過程中也會産生表面的不平,所有這些,都會産生激光焦點與被加工對象表面的位置與理想位置發生随機變化。

2、工件裝夾裝置産生的誤差

激光切割加工的工件是放在針狀工作台上,由于加工誤差、長時間與工件之間的磨損和激光的燒傷,針床會出現凸凹不平,這種不平也會産生薄鋼闆和激光焦點之間的位置的随機誤差。

3、編程産生的誤差

在1維激光切割加工過程中,電動推杆複雜曲面上的加工軌迹是通過直線、圓弧等拟合的,這些拟合曲線和實際曲線存在一定誤差,這些誤差使得實際焦點和加工對象表面的相對位置和理想編程位置産生一定誤差。而有些示教編程系統也會引入一些偏差。

任何一台激光切割設備在進行切割之前,都必須先調整好激光與切割材料的焦距。然而焦距的上下偏移,往往會導緻材料切割面的不同。

一、切割焦點位于工件表面以上:   

這種方式我們也稱之為負焦距,因為切割點不是位于切割材料的表面也不是位于切割材料的裡面,而是定位在我們所要切割材料的上方。這種方式主要使用于切割厚度比較高的材質。這種方式之所以将焦點定位在切割材質的上方,主要是因為厚闆需要的切幅大,否則噴嘴輸送的氧氣極容易出現導緻不足而緻使切割溫度下降。但這種方式的一個缺點是,切割面比較粗糙,不太實用于精密度高的切割。 

二、切割焦點位于工件表面:   

這種方式也稱之為0焦距,一般常見于碳鋼闆等工件的切割,使用的時候激光切割機的焦點選在貼近工件表面,這種模式下的工件上下表面光滑度不一樣,一般而言貼近焦點的切割面相對很光滑,而遠離切割焦點的下表面顯得粗糙。這種模式應根據實際應用中上表面和下表面的工藝要求而定。 

三、切割焦點位于工件表面以下:   

這種方式也稱之為正焦距。當伱需要切割的工件為不鏽鋼或者鋁材鋼闆時常用切割點在工件裡面的模式。但這種方式的一個缺點是,由于焦點原理切割表面,切幅相對比切割點在工件表面大,同時這種模式下需要的切割氣流要大,溫度要足,切割穿孔時間稍長點。所以當伱選工件的材質主要為不鏽鋼或者鋁材燈硬度大的材質時候選用。

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本文網址:http://www.zhjtzj.com/news/398.html

關鍵詞:激光切割加工過程,激光切割加工,激光切割焦點位置

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