激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般>10w/cm2,激光切割机研究所介绍由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比,聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小,但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率co2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃(127~190mm)的焦距。
激光雕刻机生产商表示实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间,对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关,例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右,金属激光切割机因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要,顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上<6mm的金属材料,焦点在表面上;>6mm的碳钢,焦点在表面之上;>6mm的不锈钢,焦点在表面之下,具体尺寸由实验确定。
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