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水射流流速对复合切割表面形貌的影响
来源: 时间:2022-07-18 浏览:10056
低压水射流流速对切割质量的影响最重要的是要调节好泵的压力,泵的压力大小影响了到达喷嘴处水射流流速的大小。

低压水射流流速对切割质量的影响最重要的是要调节好泵的压力,泵的压力大小影响了到达喷嘴处水射流流速的大小。由于采用的是低压水射流,对切缝的形状影响不如水射流切割影响大,低压水射流对切缝存在微损伤,但是控制好泵的压力就可以忽略切害J损伤。图3-4为不同水射流流速下低压水射流激光复合切割A1203陶瓷的切割切缝形貌,其中脉宽为0.9ms,电流为300A,激光重复频率为45Hz,激光切割扫描速度为0.8mm/s,辅助气体压力为O. SMPa。

从图中可以看出,有无水射流对切缝周围的熔渣有比较大的影响,没有水射流的情况下,切缝以及切割上表面存在着大量的熔渣,如图3-4  Ca),当加入水射流,但是水射流流速为零的情况下,切缝处的熔渣依然很多,但是切害d上表面的熔渣明显减少了,如图3-4 Cb),这是由于水附在切割表面,形成了一层很薄的水膜,熔渣无法在切割表面附着。随着水射流流速增大,切口的熔渣减少,如图3-4  Cc) Cd),但是随着水射流流速的继续增大,会达到一个比较好的切割状态,如图3-4  Ce),水射流流速的再次增大,切口的熔渣反而增加了,如图3-4 Cf)。这是由于开始水射流流速的增大,有利于排除熔渣,将熔渣冲蚀掉,但是水射流太大,会在激光束周围形成水射流水雾,如图3-5所示,图3-5 Ca)为水射流流速较小时的切割情况,图3-5 (b)为水射流流速比较大时,大量的水汽、水雾弥漫在加工区域上表面的情况。水雾由一个个水珠组成的,水珠就相当于一个个小镜片,在水雾的笼罩下激光束会在接触到水珠之后发生多次聚焦,这会对激光切割的焦点发生变化,影响了到达切割材料表面的能量,不利于切割的进行。


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