1.切割速度 激光切割的激光头可以在每个单位时间内沿着零件的形状移动。激光切割速度越高,切割时间越短,激光切割的生产效率就越高。然而,当其他参数固定时,激光切割速度和切割质量之间没有线性关系。适度的切割速度是一个数值范围,在这个范围内,激光束的能量在零件表面停留的时间过长,形成过多的焦痕,而在这个范围内,激光束的能量过慢,将零件材料完全融化,导致无法切割。
2.激光输出功率。激光功率是指激光系统的输出能量,而激光切割是指激光束在单位时间内熔化材料的能力。
激光输出最终通过一个特殊的透镜聚焦到功率密度最高的地方。聚焦光束的直径与聚焦镜头的聚焦深度成正比。激光切割的焦点是根据厚度来设定的,不同的地方有不同的厚度。正确的焦点位置是获得稳定的切割质量的一个重要条件。激光切割的切割质量不仅与激光束有关,还与激光束聚焦系统的特性有关,即激光切割聚焦后激光束的大小对激光切割质量有很大影响。
4.辅助气体空气压力。在缝隙中形成一个切口。适当的气压会加快激光切割的速度。辅助气体压力的大小对光纤激光切割机的切割效率也有影响。如果被激光切割的材料厚度增加或切割速度减慢,需要适当降低气体压力。在较低的气体压力下切割将减少形成霜冻的风险。
5.喷嘴距离 聚焦的激光束通过铜制喷嘴照射到零件表面。工件与激光喷嘴之间的距离称为喷嘴距离。从喷嘴到零件的距离是以流速和压力来衡量的。如果距离太远,吹气功率损失太大,废气流速太高,影响散射效果。 适当的距离在0.8和1.0毫米之间;喷嘴类型的选择取决于材料的厚度。
系统功能主要包括虚拟加工场景的三维可视化模块、多平台机床运动学计算模块、工艺实施实例和代码输出模块。虚拟加工场景的三维可视化模块包括虚拟加工场景构建、运动模型构建和材料去除过程模拟。多平台机床运动学计算模块包括龙门5轴机床运动学计算、垂直6轴机器人和反转机器人运动学计算,以及基于刀具位置点的P矩阵计算。过程实现和代码输出模块包括过程缺陷显示、碰撞检测实现和过渡轨迹显示。由于激光切割场景涉及广泛的模型,因此有必要快速确定如何构建虚拟环境。由于不同机床平台的结构和运行方式的差异,使用点数据来计算机床的运动,并将结果输入运动模型来模拟机床的运动。为了在实时切割标记中反映切割质量,有必要模拟激光切割材料的去除过程。仿真反映和处理过程中的现象,最后为相应的平台生成可靠的处理代码。