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水射流流速對復合切割表面形貌的影響
來源: 時間:2022-07-18 瀏覽:12021
低壓水射流流速對切割質(zhì)量的影響最重要的是要調(diào)節(jié)好泵的壓力,泵的壓力大小影響了到達噴嘴處水射流流速的大小。

低壓水射流流速對切割質(zhì)量的影響最重要的是要調(diào)節(jié)好泵的壓力,泵的壓力大小影響了到達噴嘴處水射流流速的大小。由于采用的是低壓水射流,對切縫的形狀影響不如水射流切割影響大,低壓水射流對切縫存在微損傷,但是控制好泵的壓力就可以忽略切害J損傷。圖3-4為不同水射流流速下低壓水射流激光復合切割A1203陶瓷的切割切縫形貌,其中脈寬為0.9ms,電流為300A,激光重復頻率為45Hz,激光切割掃描速度為0.8mm/s,輔助氣體壓力為O. SMPa。

從圖中可以看出,有無水射流對切縫周圍的熔渣有比較大的影響,沒有水射流的情況下,切縫以及切割上表面存在著大量的熔渣,如圖3-4  Ca),當加入水射流,但是水射流流速為零的情況下,切縫處的熔渣依然很多,但是切害d上表面的熔渣明顯減少了,如圖3-4 Cb),這是由于水附在切割表面,形成了一層很薄的水膜,熔渣無法在切割表面附著。隨著水射流流速增大,切口的熔渣減少,如圖3-4  Cc) Cd),但是隨著水射流流速的繼續(xù)增大,會達到一個比較好的切割狀態(tài),如圖3-4  Ce),水射流流速的再次增大,切口的熔渣反而增加了,如圖3-4 Cf)。這是由于開始水射流流速的增大,有利于排除熔渣,將熔渣沖蝕掉,但是水射流太大,會在激光束周圍形成水射流水霧,如圖3-5所示,圖3-5 Ca)為水射流流速較小時的切割情況,圖3-5 (b)為水射流流速比較大時,大量的水汽、水霧彌漫在加工區(qū)域上表面的情況。水霧由一個個水珠組成的,水珠就相當于一個個小鏡片,在水霧的籠罩下激光束會在接觸到水珠之后發(fā)生多次聚焦,這會對激光切割的焦點發(fā)生變化,影響了到達切割材料表面的能量,不利于切割的進行。


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