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激光切割在碳鋼板材切割中的應(yīng)用可以說(shuō)已屢見(jiàn)不鮮，其加工原理是通過(guò)高密度能量的激光束進(jìn)行熱加工處理。作為加工技術(shù)的一種，激光切割碳鋼的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)問(wèn)題，黑邊問(wèn)題就是比較常見(jiàn)的一種。激光切割碳鋼黑邊的原因出現(xiàn)在哪里，又該如何規(guī)避呢？我們一起來(lái)看看。

激光切割碳鋼出現(xiàn)黑邊的原因分析

激光切割碳鋼出現(xiàn)黑邊的根本原因在于激光切割過(guò)程中熱量的輸出，金屬材質(zhì)本身的導(dǎo)熱性很好，一般情況而言，切割過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)經(jīng)過(guò)切割縫隙擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，并在金屬板材中得到慢慢冷卻，但因?yàn)榻饘俨馁|(zhì)和密度等物理性能的不同，激光切割碳鋼的小孔加工中，孔體的外側(cè)可以得到充分冷卻，但是單孔內(nèi)側(cè)殘余的部分因?yàn)闊崃靠蓴U(kuò)散的空間過(guò)于狹小，導(dǎo)致熱量無(wú)法及時(shí)擴(kuò)散造成集聚從而引發(fā)黑邊現(xiàn)象產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)掛渣。除此之外，在激光切割碳鋼厚金屬板材切割過(guò)程中，由于打孔時(shí)引發(fā)的材料在表面堆積的金屬熔融物及熱量累積會(huì)造成輔助氣流紊亂，在一定時(shí)間內(nèi)熱量輸入過(guò)多，從而引發(fā)黑邊。

激光切割碳鋼出現(xiàn)黑邊的解決方法

傳統(tǒng)依靠氧氣為輔助氣體的碳鋼切割方法，解決黑邊問(wèn)題的關(guān)鍵在于有效抑制氧化反應(yīng)熱量的產(chǎn)生，這種情況可采用穿孔時(shí)輔助氧氣，滯后切換為輔助空氣或氮?dú)獾葋?lái)完成切割的方法，這種方法可加工的厚度.大值是六分之一厚度版材的小孔。激光切割碳鋼時(shí)高峰值、低頻率輸出功率的脈沖切割條件可以減少熱量輸出的特點(diǎn)，將有利于切割條件的優(yōu)化，可以把切割條件設(shè)定為單一脈沖激光束、能量強(qiáng)度大的高峰值輸出和低頻率規(guī)格，這樣將有效減少激光穿孔過(guò)程中金屬熔融物的堆積，進(jìn)而有效抑制熱量的輸出，減少黑邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。