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表面硬化工藝對于機械、電子、設備、航空航天、石油和等行業的零件非常重要。根據應用場景的不同,一些零件需要較高的表面硬度或強度。而一些需要應對復雜工作應力的零件不僅需要耐磨的表面,還需要強度和韌性以承受沖擊應力。
一般使用兩種常用方法來獲得這些不同的屬性。
1、改變調質前后表面的化學成分。使用的工藝包括滲碳、氮化、和碳氮共滲。
2、加熱和淬火過程僅硬化表面層。用于表面硬化的常用方法是火焰硬化和感應硬化。
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激光功率
激光功率應和加工類型、材料種類和厚度相匹配。功率必須足夠高以至于工件上的功率密度超出加工閾值。
更高的激光功率可以切割更厚的材料
工作模式
連續模式主要用于切割毫米到厘米尺寸的金屬和塑料的標準輪廓。而為了熔化穿孔或者產生精密的輪廓,則采用低頻的脈沖激光。
切割速度
激光功率和切割速度必須互相匹配。太快或者太慢的切割速度都會導致粗糙度的增加和毛刺的形成。
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影響激光切割效果的六大因素
切割速度對切割效果的影響
對給定的激光功率密度和材料,切割速度符合于一個經驗式,只要在通閾值以上,鋼材卷圓折彎加工多少錢,材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度。這里所指的功率密度不但與激光輸出功率有關,而且與光束質量模式有關。另外,光束聚焦系統的特征,即聚焦后的光斑大小也對激光切割有很大的影響。
切割速度與被切割材料的密度(比重)和厚度成反比。
當其他參數保持不變,提高切割速度的因素是:提高功率(在一定范圍內,如500~2 000W);改善光束模式;減小聚焦光斑尺寸(如采用短焦距透鏡聚焦);切割低起始蒸發能的材料(如塑料、有機玻璃等);切割低密度材料(如白松木等);切割薄型材料。
特別對金屬材料而言,在其他工藝變量保持恒定的情況下,激光切割速度可以有一個相對調節范圍而仍能保持較滿意的切割質量,這種調節范圍在切割薄金屬時顯得比厚件稍寬。有時,切割速度偏慢也會導致排出熱融材料燒蝕口表面,使切面很粗糙。
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