Лазерная резкаСтраница 11
Простые выражения созданные на основе аналитических зависимостей ( 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 ) не плохо согласуются с опытом [2,4,5], которые не учитывали изменение a, l, c и а от температуры. При расчетах используют средние значения выше перечисленных коэффициентов. Эти значения подбирают таким образом, чтобы обеспечивалась удовлетворительная точность расчетов на основе сопоставления с экспериментальными данными. Рекомендуемые значения коэффициентов приведены в таблице 1.2.
Табл. 1.2 Теплофизические коэффициенты некоторых металлов.
|
Материал |
Тпл 0 С |
Ткип 0 С |
r г/см |
Нпл Дж/г |
а см2/с |
l Вт/(cм×0С) |
c Дж/(г×0С) |
|
Al |
660 |
2467 |
2,7 |
396 |
0,91 |
2,23 |
0,9 |
|
Fe |
1533 |
2750 |
7,87 |
275 |
0,21 |
0,76 |
0,46 |
|
W |
3140 |
5660 |
19,3 |
184 |
0,62 |
1,68 |
0,14 |
|
Cu |
1083 |
2595 |
8,96 |
214 |
1,14 |
3,95 |
0,39 |
|
Ni |
1453 |
2730 |
8,3 |
309 |
0,24 |
0,92 |
0,44 |
Влияние газодинамических параметров. Для выполнения обязательного условия лазерной резки - удаления жидкого расплава из зоны резки - необходимо создать вдоль передней стенки реза градиент давления Dp.
Минимальное давление газа, при превышении которого глубина реза не растет, может быть оценено выражением:
Повышая давление и скорость газа, можно не опасаться снижения эффективности процесса резки из-за охлаждения металла. Для скорости газа близкой к скорости звука, удельный теплосъем с поверхности передней стенки не превышает 102 Вт/см2, а количество теплоты, уносимой газовой струей, составляет 20 - 30 Вт.
|
Рис. 1.12 Влияние избыточного давления кислорода на глубину реза в углеродистой стали [2,3]. |