青（qīng）島激（jī）光切割加（jiā）工機（jī）對於10mm厚以下鋼板的切割已不成（chéng）問題。但如果要切割更（gèng）厚（hòu）的鋼板， 往往要求助（zhù）於輸出功率超過5kW的高功率激光器， 而且切割質量（liàng）也（yě）明顯下降。由於高功率激（jī）光器設備成本昂貴， 其輸出的激光模式也不利於青島激光（guāng）切割加工， 所以傳統青島（dǎo）激光切割（gē）加工方法在切割厚板時，不具備優勢。金屬切割厚板的存在以（yǐ）下技術（shù）難點：1、準穩態燃燒過程維持比較困難。金屬青島激光切割加工機實際切（qiē）割過程中，能切透的板厚是有限的，這與切割前沿鐵不能穩定燃燒（shāo）密切相關。燃燒（shāo）過程要能持續進行，切（qiē）縫頂部的溫度必須達到燃點。單獨靠（kào）鐵氧燃燒（shāo）反應釋放的能量，實際上（shàng）不能確保燃燒過程持續進行。一方麵，是由於切縫被噴（pēn）嘴噴出的氧流連續冷（lěng）卻，降低了切割前沿的溫度：另一方麵（miàn），燃燒（shāo）形（xíng）成的氧化亞鐵層覆（fù）蓋在工（gōng）件表（biǎo）麵，阻礙氧的擴散，當氧的濃（nóng）度降低到（dào）一定程度時（shí），燃燒過程將會熄滅。采用傳統會聚性光束進行（háng）青島激光切割加工時，激光束作用（yòng）於表麵的區域很小，由於激光（guāng）功率（lǜ）密度很（hěn）高，所以不僅（jǐn）僅在激光輻射的區域，工件表麵溫度達到了燃點，而且由於熱傳導，一（yī）個更寬的區域達到（dào）了燃點溫度。而氧流作用於工件（jiàn）表麵的直徑要比（bǐ）激光（guāng）束直徑要大。這表明不僅在（zài）激（jī）光輻射區域， 要發生強烈地燃燒反應，而且在激（jī）光束（shù）照射的光斑外圍也要（yào）同時發生燃燒。厚板切割時，切割速度相當慢，工件（jiàn）表麵鐵氧燃（rán）燒的速度要（yào）比切割頭行進的速度快。燃燒持續一段時間後，由於氧的濃度下降，而導致燃燒過程熄滅。隻有（yǒu）當切割（gē）頭行進到該位置時，燃燒反應又重（chóng）新開始。切割（gē）前沿的（de）燃燒過（guò）程（chéng）是周期性地進行，這樣就會導致切割前沿的溫度波動，切口質量變差。2、板厚方向（xiàng）氧純度和壓力難以維（wéi）持恒定。金屬青（qīng）島激光切割加工機厚板切割時，氧純度下（xià）降也是影響（xiǎng）切口質量的重要因素（sù）。氧流的純（chún）度對切割過程有強烈影（yǐng）響。當氧流純度下降（jiàng）0. 9%，鐵氧燃燒率將下降10%；純度下降5%時（shí），燃燒率將下降37%。燃燒（shāo）率下（xià）降將大大減少了燃燒過程輸入（rù）到切縫中的能量，降低了切割速度，同時（shí）切割麵液態層中鐵的含量增加，從而增大到熔渣的粘性，導致熔渣排出困難，這樣在切口下部就會出現嚴重的掛渣，使切口質量（liàng）變得難以接受。為了保（bǎo）持切割穩定進行，要求（qiú）在板厚（hòu）方向切割氧流（liú）的純度及壓力要基本保持恒定。傳統青島激光切割（gē）加工工藝中，常常使用普通錐形噴嘴，這種噴嘴在薄（báo）板切割中能（néng）滿足使用要求。但在切割厚板時，隨著供氣壓力增大（dà），噴嘴的流場中容易（yì）形成激波，激波對切割過程有許多危害，降低氧流的純度，影響切（qiē）口質量（liàng）。解決這個問（wèn）題（tí）一般有三種辦法：（1）在切割氧流周圍添加預熱火焰（2）在切割氧流周圍添加輔助氧流（3）合理設計噴嘴內壁（bì）， 改善氣流流場特征。
