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金屬激光切割機(jī)切割厚板材的難點(diǎn)

金屬激光切割機(jī)實(shí)際切割過(guò)程中，能切透的板厚是有限的，這與切割前沿鐵不能穩(wěn)定燃燒密切相關(guān)。燃燒過(guò)程要能持續(xù)進(jìn)行，切縫頂部的溫度必須達(dá)到燃點(diǎn)。單獨(dú)靠鐵氧燃燒反應(yīng)釋放的能量，實(shí)際上不能確保燃燒過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。一方面，是由于切縫被噴嘴噴出的氧流連續(xù)冷卻，降低了切割前沿的溫度：另一方面，燃燒形成的氧化亞鐵層覆蓋在工件表面，阻礙氧的擴(kuò)散，當(dāng)氧的濃度降低到一定程度時(shí)，燃燒過(guò)程將會(huì)熄滅。采用傳統(tǒng)會(huì)聚性光束進(jìn)行激光切割時(shí)，激光束作用于表面的區(qū)域很小，由于激光功率密度很高，所以不僅僅在激光輻射的區(qū)域，工件表面溫度達(dá)到了燃點(diǎn)，而且由于熱傳導(dǎo)，一個(gè)更寬的區(qū)域達(dá)到了燃點(diǎn)溫度。而氧流作用于工件表面的直徑要比激光束直徑要大。這表明不僅在激光輻射區(qū)域， 要發(fā)生強(qiáng)烈地燃燒反應(yīng)，而且在激光束照射的光斑外圍也要同時(shí)發(fā)生燃燒。厚板切割時(shí)，切割速度相當(dāng)慢，工件表面鐵氧燃燒的速度要比切割頭行進(jìn)的速度快。燃燒持續(xù)一段時(shí)間后，由于氧的濃度下降，而導(dǎo)致燃燒過(guò)程熄滅。只有當(dāng)切割頭行進(jìn)到該位置時(shí)，燃燒反應(yīng)又重新開(kāi)始。切割前沿的燃燒過(guò)程是周期性地進(jìn)行，這樣就會(huì)導(dǎo)致切割前沿的溫度波動(dòng)，切口質(zhì)量變差。