烟台激光切割加工变形应力的产生原因
信息来源:www.yantaishigao.com 发布时间:2025-12-25
烟台激光切割加工变形应力的产生主要源于热应力不均、材料特性差异、工艺参数不当以及设备与操作因素,具体分析如下:
热应力不均:
烟台
激光切割加工通过高能激光束将材料局部熔化或汽化,这一过程会形成明显的温度梯度。材料受热区域膨胀,而未受热区域保持原状,两者之间产生相互作用力,导致热应力。若热应力超过材料的屈服上限,局部区域会发生塑性变形。当材料冷却至室温时,残留在工件中的应力即为残余应力,它是引发变形的主要因素之一。
材料特性差异:
不同金属材料的物理和化学特性,如导热性、热膨胀系数等存在差异,这会影响热应力的分布和大小。例如,导热性差的材料在切割时,热量不易散发,切口处温度过高,导致变形加剧。此外,材料内部若存在残余应力,如钢板在生产、运输或存储过程中产生的内应力,切割完成后,原有的应力约束方式发生变化,也会引发工件偏离理论轮廓。
工艺参数不当:
激光功率密度过高、切割速度过快或过慢、进给量过大等工艺参数设置不当,均会导致变形应力。功率密度过高会使材料局部过热,热应力加大;切割速度过快可能导致熔化区过热,切口变宽;切割速度过慢则会使切缝变宽,热影响区扩大,增加变形风险。
设备与操作因素:
烟台激光切割加工过程中设备故障、调试不当或操作不规范也会影响切割质量,间接导致变形应力。例如,
激光切割机的核心部件故障、未调试好即开机切割、未合理操作机器等,都可能使材料受热不均匀,从而产生变形。
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