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摘要
采用万瓦级光纤激光对10 mm厚2A12铝合金开展了激光切割工艺实验,系统研究了切割速度、辅助气压、离焦量、喷嘴直径、喷嘴高度等参数对切割质量的影响。研究过程中以切面条纹形貌和底部挂渣高度作为依据评价切割质量。首先通过单因素实验,确定了离焦量、喷嘴直径、喷嘴高度的最佳参数区间;然后进行全因子实验,结果表明特定辅助气压下存在可获得良好切割质量的切割速度区间,在一定程度内增大辅助气压将提高该速度区间。针对10 mm厚铝合金激光切割,得出最佳工艺参数为:激光功率9 kW、切割速度1 750 mm/min、辅助气压20 Bar、喷嘴直径3.0 mm、喷嘴高度0.8 mm、离焦量-7 mm。通过对激光切割断面的重铸层分析表明,析出相在晶界处连续分布及晶内弥散分布,将对位错运动产生较强的阻碍作用,一定程度上提高切割表面抗裂纹萌生能力。
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