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用氮氣或空氣進行切割時輔助氣體的作用

閱讀：112發布時間：2023-5-31

用氮氣或空氣進行切割時，輔助氣體的作用就是把因激光束照射而熔化的金屬從切縫的上部推向下部，進而從加工部的背面排出，防止在背面掛渣。

要想充分發揮輔助氣體的噴射作用，就需要切縫內能保持足夠的輔助氣體壓力。分別對板厚為3mm、4mm、5mm、6mm的金屬材料以空氣作為輔助氣體進行切割時，輔助氣體壓力與大毛刺的關系。任何板厚都顯示為輔助氣體的壓力越高毛刺的高度越小。

　　原理

我們將從噴嘴噴出后的輔助氣體壓力能保持在與噴嘴內壓力同等程度的范圍稱之為潛在核。潛在核的特性直接影響上述掛渣情況。潛在核從噴嘴的前端起，其可以保持的距離與噴嘴的直徑成正比，噴嘴直徑越大，潛在核可維持的距離就會越長。不難想象，板材越厚所需要的噴嘴直徑就會越大。但是，隨著直徑的加大，輔助氣體的消耗量也會增加，選擇時需要根據加工材料的厚度，在板厚的毛刺容許量范圍內選擇小的噴嘴直徑。

要使輔助氣體的壓力能從切縫的上部保持到下部，還需要對切縫形狀進行優化。切縫的形狀決定于照射到加工材料的光束特性。在5mm厚金屬材料的切割中，當焦點位置在板厚的內部進行變化時，切縫形狀及切割面形貌也隨之變化的狀況。負調整量越大，上部切縫就越寬，坡度也就越大。在該實驗中，焦點位置設在差不多是板厚底部的位置上時得到了良好的加工質量。需要注意的是，焦點位置的優值將會根據光束的聚光特性而有所差異。


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