基于激光切割过程优化的AISI 304不钢的表征
A S Ali1, Tamer Abdelmonem2, Ramadan Elsoeudy1
1Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Suez Canal University, Suez, 41522, Egypt.
Scientific reports
|November 20, 2025
概括
优化不钢纤维激光切割需要调整切割速度和焦点位置. 更高的速度和最佳的焦点可以降低表面粗度和隙宽度,提高精度和机械性能.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 激光技术 激光技术 激光技术
背景情况:
- 纤维激光切割是金属的关键工业过程.
- 优化速度和焦点等参数对于精度至关重要.
- AISI 304不钢是广泛使用的,但难以精确切割.
研究的目的:
- 为了研究切割速度和焦点位置对激光切割的AISI 304不钢的影响.
- 分析对表面粗度,形几何和微硬度的影响.
- 为优化光纤激光切割参数提供数据.
主要方法:
- 实验性纤维激光切割4毫米厚的AISI 304不钢.
- 不同的切割速度 (1.53.5米/分钟) 和焦点设置 (3050%).
- 分析表面粗度 (Ra),隙宽度和微硬度 (HV);用于验证的是SEM,EDS和XRD.
主要成果:
- 表面粗度 (Ra) 随着切割速度的提高和最佳焦点 (5.4微米至4.0微米) 的降低.
- 随着更高的速度和最佳的焦点 (185微米至138微米),隙宽度减少.
- 微硬度在270HV达到峰值,在2.0m/min和30%的焦点处具有有利的热梯度.
结论:
- 切割速度和焦点位置显著影响表面质量和尺寸精度.
- 最佳的参数选择提高了激光切割不钢的精度和机械性能.
- 结果支持对工业纤维激光切割应用的明智决策.
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