[发明专利]一种铝合金无毛刺激光切割方法及辅助设备

说明书

本发明涉及激光切割技术领域，公开了一种铝合金无毛刺激光切割方法以辅助设备。本发明的铝合金无毛刺激光切割方法，在激光器切割铝合金板材产生熔融物后，向铝合金板材喷射辅助气体，辅助气体包括浓度范围为0.05％～0.2％的氧气。本发明的辅助设备包括第一供气管路、第二供气管路以及出气管路，所述第一供气管路用于提供氧气或空气，所述第二供气管路用于提供氮气，所述第一供气管路、第二供气管路的出气端与所述出气管路的进气端连通。本发明的铝合金无毛刺激光切割方法切割的铝合金产品表面无毛刺，显著地提高的铝合金激光切割质量，本发明的辅助设备用于产生上述的辅助气体，用于铝合金的无毛刺激光切割。

技术领域

本发明涉及金属激光切割技术领域，尤其是涉及铝合金的无毛刺激光切割方法及辅助设备。

背景技术

激光切割是将激光束通过聚焦镜聚集成很小的光电投射到金属表面，焦点处达到很高功率密度，这时材料被照射部位很快加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝，从而达到切割材料的目的。

激光切割金属时，尤其是切割铝合金、不锈钢、钛合金等，会在金属切割的端面下部留下熔渣，行业内俗称挂渣，挂渣会影响产品的质量，现有技术中，为了去除挂渣，需要将切割后的产品进行二次加工打磨，导致产品的加工周期长、成本高。

因此，设计一种激光无毛刺切割方法对于激光切割领域的发展十分重要。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本申请的一个目的在于，提出一种能够解决铝合金激光切割成型的产品具有毛刺的技术问题。

在本申请的一方面，本申请提出了一种铝合金无毛刺激光切割方法，在激光器切割铝合金板材产生熔融物后，向铝合金板材喷射辅助气体，辅助气体包括浓度范围为0.05％～0.2％的氧气。

作为上述技术方案的进一步改进，所述辅助气体通过氧气和氮气混合而成，氧气浓度范围为0.05％～0.2％，氮气的浓度范围为99.95％～99.8％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述辅助气体通过氮气和空气混合而成，混合后氧气的浓度范围为0.05％～0.2％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光器为CO₂激光、光纤激光或直接半导体激光。

在本申请的另一方面，本申请还提出一种用于产生上述的铝合金无毛刺激光切割方法中的辅助气体的辅助设备，包括第一供气管路、第二供气管路以及出气管路，所述第一供气管路用于提供氧气或空气，所述第二供气管路用于提供氮气，所述第一供气管路、第二供气管路的出气端与所述出气管路的进气端连通。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括混气管路以及气体储存器，所述混气管路的进气端通过第一三通阀分别与所述第一供气管路、第二供气管路的出气端连通，所述混气管路的出气端与所述气体储存器连通，所述出气管路与所述气体储存器连通，且所述出气管路上设有用于控制所述出气管路通断的第一单向阀。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括平衡阀，所述第一供气管路、第二供气管路中的气体均流经所述平衡阀，且所述第二供气管路上并联有减压阀，所述减压阀通过调节所述第二供气管路的压力，进而控制所述第一供气管路、第二供气管路进入所述平衡阀内的气体的比例。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一供气管路上设有用于检测所述第一供气管路内气体流量的第一流量计，所述第二供气管路上设有用于检测所述第二供气管路内气体流量的第二流量计，所述减压阀连接有PI控制器，所述PI控制器与所述第一流量计、第二流量计电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一供气管路上设有第一过滤器，所述第二供气管路上设有第二过滤器。