[發(fā)明專利]用于進(jìn)行具有優(yōu)化的氣體動(dòng)態(tài)性能的激光切割的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710680180.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN107738031B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·貝亞;T·凱澤;V·羅明格爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通快機(jī)床兩合公司
• 主分類號(hào): B23K26/14
• 分類號(hào): B23K26/14;B23K26/38;B23K101/18
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.一種用于在熔化切割過程中借助固體激光器或二極管激光器的激光射束(3)和以氮?dú)庾鳛榍懈顨怏w(4)切割板狀金屬工件(2)的方法，所述工件具有至少2毫米的厚度(d)，所述激光射束和切割氣體一起由切割氣體噴嘴(1)的噴嘴開口(5)射出，

其中，由所述噴嘴開口(5)射出的切割氣體(4)具有最大10巴的切割氣體壓力(p)，

其特征在于，

所述噴嘴開口(5)的工件側(cè)的開口直徑或者所述噴嘴開口在長軸上的長度(a)為至少7毫米，

工件側(cè)的噴嘴端面(8)到工件表面(9)的間距(A)大于0毫米且直至0.5毫米，

所述切割氣體壓力(p)處于1巴至6巴之間，

在工件側(cè)的噴嘴端面(8)的高度處，所述激光射束(3)的射束軸線(10)與所述噴嘴開口(5)的沿切割方向(6)位于后面的開口壁區(qū)段(11)相距至少3毫米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述工件(2)具有大于10毫米的厚度(d)時(shí)，所述激光射束(3)的射束軸線(10)與所述噴嘴開口(5)的位于后面的所述開口壁區(qū)段(11)相距至少4毫米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述噴嘴開口(5)的工件側(cè)的開口面、所述噴嘴端面(8)與工件表面(9)的間距(A)、以及切割氣體壓力(p)選擇成：使得進(jìn)入到切縫(7)中時(shí)的最大氣流速度不超過一倍聲速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述噴嘴開口(5)的工件側(cè)的開口直徑或所述噴嘴開口(5)的長軸線的長度(a)相當(dāng)于切縫寬度(b)的10倍至30倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑為工件厚度(d)的至少1/30。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑為工件厚度(d)的至少1/10。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑為工件厚度(d)的至少1/5。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑為至少150微米。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑為至少200微米。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的焦點(diǎn)布置在工件表面(9)的高度處。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的射束參數(shù)乘積和聚焦直徑選擇成：使得產(chǎn)生的瑞利長度相當(dāng)于0.5倍至1倍的工件厚度(d)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光射束(3)的聚焦直徑的值范圍為10微米至2000微米。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述噴嘴開口(5)的工件側(cè)的開口直徑或者所述噴嘴開口在長軸上的長度(a)在7毫米至12毫米之間。