任何(he)熱(re)切割技術(shu),除了在(zai)少數(shu)情況下可(ke)以從(cong)板的邊緣開始(shi)外,通(tong)常需(xu)要在(zai)板上穿一(yi)個(ge)小孔。以前在(zai)激光(guang)沖壓復合機床中,先用(yong)沖頭先打(da)一(yi)個(ge)小孔,然后用(yong)激光(guang)從(cong)孔上開始(shi)切割。無(wu)沖壓裝(zhuang)置的激光(guang)刀(dao)打(da)孔有兩(liang)種基(ji)本方法(fa):
爆破穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)——材(cai)料(liao)被連續的激(ji)光照(zhao)射在(zai)中心形成凹坑(keng),然(ran)后熔化的材(cai)料(liao)被與(yu)激(ji)光束同(tong)軸的氧(yang)(yang)氣(qi)流快速移除形成一個孔(kong)(kong)(kong)(kong)。一般孔(kong)(kong)(kong)(kong)的大(da)小與(yu)板的厚度、爆破穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)平均直徑(jing)的厚度的一半,所(suo)以厚板的板爆破穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)較大(da),且(qie)不(bu)是(shi)圓的,不(bu)應使用在(zai)加工精度要求較高的零部(bu)件加工中,只能用在(zai)廢料(liao)上。此外,由于射孔(kong)(kong)(kong)(kong)時使用的氧(yang)(yang)氣(qi)壓力與(yu)切割(ge)時相同(tong),因此濺射更大(da)。
脈(mo)沖穿(chuan)孔(kong)——一小部分材料被高峰值功(gong)率(lv)的(de)(de)脈(mo)沖激(ji)光(guang)熔(rong)化(hua)或汽(qi)化(hua)。通常使用空氣或氮氣作為輔(fu)助(zhu)氣體,以(yi)減(jian)少因放熱氧化(hua)引(yin)起(qi)的(de)(de)孔(kong)洞擴展。切(qie)割時(shi)氣體壓(ya)力低于氧氣壓(ya)力。每次激(ji)光(guang)脈(mo)沖只產(chan)生小的(de)(de)微粒噴射,粒子噴射逐步深入,所以(yi)厚板穿(chuan)孔(kong)需(xu)要(yao)(yao)幾秒(miao)鐘的(de)(de)時(shi)間。一旦(dan)穿(chuan)孔(kong)完成,用氧氣代替輔(fu)助(zhu)氣體進行切(qie)割。這樣,穿(chuan)孔(kong)直(zhi)(zhi)徑(jing)比爆破穿(chuan)孔(kong)直(zhi)(zhi)徑(jing)小,質量好。用于此目的(de)(de)的(de)(de)激(ji)光(guang)器不僅要(yao)(yao)有高的(de)(de)輸(shu)出功(gong)率(lv);更重要(yao)(yao)的(de)(de)是光(guang)束的(de)(de)時(shi)間性(xing)和(he)空間特(te)性(xing),所以(yi)一般(ban)的(de)(de)橫流CO2激(ji)光(guang)器不能滿足激(ji)光(guang)切(qie)割的(de)(de)要(yao)(yao)求。此外(wai),脈(mo)沖射孔(kong)還需(xu)要(yao)(yao)更可靠的(de)(de)氣路控制(zhi)系統(tong)來(lai)實現(xian)對(dui)氣體種(zhong)類、氣壓(ya)開關(guan)和(he)穿(chuan)孔(kong)時(shi)間的(de)(de)控制(zhi)。
在脈沖穿孔的情況下,為了激光切割機獲(huo)得高質量的切(qie)割,應(ying)注意(yi)從(cong)工件靜止時(shi)(shi)的脈(mo)沖(chong)穿孔到恒(heng)速連續切(qie)割的過渡技術。理(li)論上(shang)講,加(jia)速度段的切(qie)割條件通常是(shi)可以改(gai)變(bian)的,比如(ru)焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但在實(shi)踐中,由于時(shi)(shi)間太短,不太可能(neng)改(gai)變(bian)上(shang)述(shu)條件。通過改(gai)變(bian)脈(mo)沖(chong)寬(kuan)度來改(gai)變(bian)激光平均功率(lv)在工業(ye)生產中是(shi)很實(shi)用的。改(gai)變(bian)脈(mo)沖(chong)頻率(lv);同(tong)時(shi)(shi)改(gai)變(bian)脈(mo)沖(chong)寬(kuan)度和頻率(lv)。實(shi)際(ji)應(ying)用結(jie)果表明,第三種(zhong)方法效(xiao)果最佳。