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等离子切割钢板应用举例

来源:科泰激光科技 发布时间: 2015/8/17 12:53:07 【返回上一步】
本页关键词:激光雕刻机

 1热熔切割

  热熔切割是将产生热源(气焰、等离子、激光)的割炬头与钢板对置,在非接触状态下使其移动从而进行自由形状切割的一种切割方法。与机械性的剪断和切削不同,由于没有加工反力作用,因此不需要进行加工固定,产生热源的气体、电流、激光,用软管、电缆、反射镜和光纤传送到割炬头,以一定速度驱动其移动就可进行切割。因此,热熔切割不受切割构件的大小和形状的限制,把割炬头装备在NC控制的XY滑台和多关节机器人上,就可进行从二维平板到型钢、图3用装备等离子割炬的机器人切割冲压成形件(建设机械的驾驶室)
  钢铁构件、冲压成形件等三维形状的切割。热熔切割的原理简单说来,就是把要切割的对象材料用热能加以局部熔化,再用气流把该熔化的部分吹掉从而形成割缝的一种切割方法。其中,所说的“熔割”,对其表现形式的理解,以热熔切割应用最多的软钢和高强度钢等为例,先搞清楚“烧割”这一切割现象的表现形式是有好处的。
  2铁的烧割
  1g铁完全燃烧(氧化)时,产生足以熔化邻近5g以上铁的热能。
  铁的氧化反应(燃烧反应):Fe 12O2=FeO 64.0kCal圆钢丝绒的一端,用燃烧器点燃后,即使灭掉燃烧器,燃烧还将继续下去。相信许多读者在中学化学实验中做过这种实验。也就是说,只要有足够的氧气和具备一定的条件,就像纸张和木材那样,“铁就能任意燃烧起来”。纸张燃烧时,大部分将变成二氧化碳(CO2)气体散失掉。但铁(Fe)燃烧时,将变成氧化铁(FeO)。该氧化铁的熔点是1380℃,比母体铁的熔点1530℃低。
  利用这一点,只要使其局部产生氧化反应,就只需把这一部分氧化铁熔化,并用二氧化碳气流将其吹走,就可以打出孔来。移动该反应点,也就是使孔连贯起来就能形成割缝。
  以上就是关于软钢的热熔切割原理。等离子切割、激光切割,就是在氧化发热的基础上,增加了高温等离子体或激光的能量。其中不管哪一种切割法,都要很好利用铁的氧化反应,这一点是不变的。这一独特的氧化反应的利用,使得热熔切割与机械切割相比,以少得多的能量就能进行有效的切割。
  另一方面,由于氧化,在考虑不锈钢和铝合金的热熔切割时,除生成氧化铁以外,对于不锈钢还会生成三氧化二铬(Cr2O3)和氧化镍(NiO),对于铝合金还会生成三氧化二铝(Al2O3)。这些氧化物的熔点均比母体材料铁和铝合金的熔点高,因而成为妨碍稳定热熔切割的重要因素。所以,这些材料是不能用以氧化反应为主体的气割法进行切割的。但是,等离子切割法和激光切割法,由于高温等离子或激光拥有很高的热能,所以可以对其进行切割。但这时,为了不使生成麻烦的高熔点氧化物,等离子切割中的工作气体(等离子气体)、激光切割中的辅助气体,使用氩气和氮气,以替代氧气。另外,由于不能利用氧化反应,所以在相同功率下,与切割软钢相比,切割不锈钢和铝合金的速度将慢些。
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