射频CO2bv体育app与光纤bv体育app 切割非金属材料对比实验

来源:热刺bv1946韦德    关键词:CO2bv体育app, 实验, 光纤bv体育app,    发布时间:2019-05-21

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实验目的


bv体育app广泛应用于材料加工领域,特别是材料切割领域。然而不同bv体育app波长的不同,其适合应用的领域也截然不同。本实验采用光纤bv体育app和CO2射频bv体育app对非金属材料进行切割加工,并对加工效果进行对比。


光纤bv体育app采用热刺bv1946韦德技术有限公司FSC1000光纤bv体育app,CO2射频bv体育app采用热刺bv1946韦德技术有限公司R450射频bv体育app,其基本参数如表1所示。


表1bv体育app基本参数


2实验参数


射频bv体育app采用焦距为101.6mm聚焦镜,最终聚焦光斑约为0.2mm。光纤bv体育app芯径为20微米,采用100:150mm准直、聚焦系统,其聚焦光斑远小于射频bv1946韦德系统聚焦光斑,为保证对比试验可靠性,切割时将其离焦至材料表面bv1946韦德光斑直径也为0.2mm。


试验中射频bv体育app调制频率均为5KHz,调制占空比为55%。光纤bv体育app占空比均为100%。


试验过程均采用压缩空气作为切割辅助气体。

1实木板切割

对14.5mm厚实木板进行bv1946韦德切割,切割参数如表2所示。


表2bv体育app基本参数

切割效果如图1所示


 

图1切割效果对比可发现,光纤bv体育app以相同的参数切割木板时切割深度较小,且切缝不均匀,受板材纹理密度影响较大:光束移动方向平行于木板纹路时切割深度较大且切缝较窄,光束移动方向垂直于木板纹路时切割深度较小且切缝较宽。射频bv体育app切割木板时切缝均匀,切缝宽度较小,切缝表面轻微氧化,可对木板进行高精度加工。射频bv体育app切割木板时木板纹理方向对其有类似影响:光束移动方向平行于纹理方向时切割速度较快,垂直于纹理方向时切割速度较慢,但不同切割方向切缝宽度一致。


光纤bv体育app切割木板时,光斑处有明显的火焰燃烧现象,表明木板对光纤bv1946韦德的吸收率较低,切割主要依靠高能量密度bv1946韦德对木板加热,产生局部高温燃烧。射频bv体育app切割木板时无明火,表明木板对bv1946韦德的吸收率极高,光束只作用于光束影响到的位置。


2胶合板切割

对5mm厚胶合板进行bv1946韦德切割,切割参数如表3所示。


表3bv体育app基本参数

切割效果如图2所示


 

图2切割效果对比可以发现,光纤bv体育app与射频bv体育app胶合板切割现象与实木板类似。射频bv体育app切割端面均匀,割缝较细,可以达到良好的切割效果;而光纤bv体育app切割胶合板,受切割速度、板材纹理等因素影响,切割宽度等影响较大,无法取得良好的切割效果。


3亚克力切割

对10mm厚亚克力板进行bv1946韦德切割,切割参数如表4所示。


表4bv体育app基本参数

切割效果如图3所示


 

图3可以看出,射频bv体育app切割亚克力板切割面光滑整齐,割缝较细,可以达到良好的切割效果。光纤bv体育app切割亚克力板,板材表面有较浅的融化痕迹,内部局部吸收热量后材料炸裂,炸裂位置产生黑色的燃烧杂质,板材整体无法进行切割。


4皮革切割

对1.5mm厚皮革进行bv1946韦德切割,切割参数如表5所示。


表5bv体育app基本参数


切割效果如图4所示

 

图4对比可以看出,射频切割皮革表面氧化小,具有较好切割质量和较小的切缝宽度。且切割速度远大于光纤bv体育app。受机床限制,其切运动度无法达到极限切割速度,高速短焦切割可以得到更小的切缝和完全无氧化的切缝。


3结论


对于木板、亚克力、皮革等非金属材料的切割,射频bv体育app切割速度和切割质量明显优于光纤bv体育app。


对于CO2bv体育app在非金属材料切割上的优势,最普遍的观点是认为1.06µ波长的bv1946韦德在许多非金属面前是“透明”的,而10.6µ波长的CO2bv1946韦德在这些材料面前能够更多地被吸收。(本文刊登于《bv1946韦德制造商情》2019年4月刊)


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