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激光切割技术国内外研究现状 被引量:24
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作者 孙晓东 王松 +1 位作者 赵凯华 李国庆 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第9期214-216,共3页
总结了激光切割技术的特点,介绍了国内外激光切割设备和加工工艺研究现状,对激光切割工艺未来的发展提出了建议。
关键词 激光切割 激光器 工艺参数 精密加工
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板材激光切割表面质量影响因素的实验研究 被引量:23
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作者 佟明 王维 +1 位作者 杨光 王兴良 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第10期121-123,共3页
激光切割以其切割范围广、速度高、切缝窄、热影响区小、加工柔性好等优点而广泛应用于各种加工领域,是激光加工中发展最为成熟的一种技术。基于激光切割理论,依靠大量实验完成了对激光切割工艺参数的优化。对影响激光切割表面质量的主... 激光切割以其切割范围广、速度高、切缝窄、热影响区小、加工柔性好等优点而广泛应用于各种加工领域,是激光加工中发展最为成熟的一种技术。基于激光切割理论,依靠大量实验完成了对激光切割工艺参数的优化。对影响激光切割表面质量的主要因素,如工作气体,激光功率,光斑模式,辅助气体,离焦量及扫描速度进行分析对比,以切口的表面粗糙度作为衡量的指标,总结出该实验材料的最优工艺参数。 展开更多
关键词 激光切割 工艺参数 表面粗糙度
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铝锂合金光纤激光切割的工艺优化与设计 被引量:21
3
作者 张威 李国柱 +2 位作者 王春明 胡席远 闫飞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期78-85,共8页
铝锂合金是航空航天工业中最理想的轻质高强结构材料,为提高铝锂合金切割质量,采用1 k W光纤激光器对2 mm铝锂合金进行切割试验。初步探讨了离焦量、辅助气体压力、激光功率和切割速度对切割质量的影响,深入研究了连续激光模式与脉冲激... 铝锂合金是航空航天工业中最理想的轻质高强结构材料,为提高铝锂合金切割质量,采用1 k W光纤激光器对2 mm铝锂合金进行切割试验。初步探讨了离焦量、辅助气体压力、激光功率和切割速度对切割质量的影响,深入研究了连续激光模式与脉冲激光模式下的切割质量差异,结果表明脉冲模式下切缝挂渣少、粗糙度小。在此基础上,通过正交试验直观分析、方差分析、信噪比分析对工艺参数进行优化设计,最终获得良好的切割质量:挂渣厚度为0.087 mm,表面粗糙度为4.81μm。 展开更多
关键词 激光技术 光纤激光切割 工艺优化 方差分析 铝锂合金
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工艺参数对不锈钢薄板激光切割质量的影响 被引量:12
4
作者 冯巧波 赵旺初 李永兵 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期118-121,共4页
采用YAG脉冲激光切割机对1 mm厚的304不锈钢薄板进行了切割试验,通过正交试验方法,研究了激光切割工艺参数对切口表面的宏观形貌、切缝宽度和端面粗糙度的影响规律,并对激光切割工艺参数进行了优化。结果表明:随着电流增大,切口下表面... 采用YAG脉冲激光切割机对1 mm厚的304不锈钢薄板进行了切割试验,通过正交试验方法,研究了激光切割工艺参数对切口表面的宏观形貌、切缝宽度和端面粗糙度的影响规律,并对激光切割工艺参数进行了优化。结果表明:随着电流增大,切口下表面挂渣量增大;随着电流、脉宽和频率的增大,切缝宽度均增大;随着脉宽的增大,端面粗糙度迅速增大,随着电流、频率和切割速度的增大,端面粗糙度先减小后增大。根据正交试验结果分析,激光切割1 mm厚的304不锈钢板的最佳工艺参数为电流120 A,脉宽0.5 ms,脉冲频率100Hz,切割速度300 mm/min。 展开更多
关键词 激光切割 工艺参数 正交试验 304不锈钢
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304不锈钢激光切割加工表面质量的研究 被引量:11
5
作者 冯巧波 赵旺初 《煤炭技术》 北大核心 2017年第12期296-298,共3页
304不锈钢性能优良,在煤矿机械设备中得到了广泛应用。激光切割加工稳定,精度高,是薄板切割的可靠选择。采用YAG脉冲激光切割机对304不锈钢薄板进行了切割试验,研究了激光切割工艺参数对切口表面的挂渣量、切缝宽度和端面粗糙度的影响... 304不锈钢性能优良,在煤矿机械设备中得到了广泛应用。激光切割加工稳定,精度高,是薄板切割的可靠选择。采用YAG脉冲激光切割机对304不锈钢薄板进行了切割试验,研究了激光切割工艺参数对切口表面的挂渣量、切缝宽度和端面粗糙度的影响规律。 展开更多
关键词 304不锈钢 激光切割 工艺参数 表面质量
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激光切割工艺在机械加工中的应用 被引量:9
6
作者 齐忠军 李晓明 王涛 《农业科技与装备》 2014年第5期63-64,共2页
激光加工作为信息时代的新型加工工艺,在提高产品质量、提高劳动生产率、减少材料消耗等方面具有越来越重要的作用。阐述激光切割的原理与分类,对比激光切割工艺与传统切割工艺的不同,分析激光切割加工工艺的应用情况及发展趋势。
关键词 激光切割工艺 原理 分类 工艺对比 应用 发展趋势
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基于混合包络矩形的复杂轮廓激光切割路径规划 被引量:8
7
作者 林砺宗 李明智 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期147-153,共7页
复杂轮廓的钣金激光切割路径规划是集成化激光切割系统中的关键问题之一,在依次优先满足嵌套图形先内后外的顺序切割、空走行程不经过已切割区域、尽可能不跨区域切割的工艺要求下,建立以路径规划时间和空走行程最短为目标的优化模型。... 复杂轮廓的钣金激光切割路径规划是集成化激光切割系统中的关键问题之一,在依次优先满足嵌套图形先内后外的顺序切割、空走行程不经过已切割区域、尽可能不跨区域切割的工艺要求下,建立以路径规划时间和空走行程最短为目标的优化模型。在规划算法设计和实现上,首先对复杂轮廓进行预处理,计算每个轮廓的最小外接包络矩形;然后,利用遗传算法、复杂轮廓原边界角点与包络矩形边界角点的位置关系,进行激光切割路径的初步和精细规划;最后,通过该算法实现对钣金切割案例的精细路径规划,规划结果表明,该算法具有规划速度快、规划路径短和算法稳定性高的特点。 展开更多
关键词 复杂轮廓 激光切割 切割路径 多工艺约束 包络矩形 遗传算法
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激光切割8 mm厚锰钢板的工艺试验研究 被引量:8
8
作者 赵三军 赵水 +5 位作者 张志强 贾斌 陈绍磊 周玉梅 姜冰 吴军 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期70-73,共4页
锰钢板机械强度高,普通机械设备切割加工困难,搭建了2.0kW激光器切割设备,研究8mm厚锰钢切割工艺。一般激光切割普通钢板使用的切割气体是氧气,因氧气有助燃作用,在室外使用存在安全隐患,故试验过程采用氮气作为切割气体。结果表明,穿... 锰钢板机械强度高,普通机械设备切割加工困难,搭建了2.0kW激光器切割设备,研究8mm厚锰钢切割工艺。一般激光切割普通钢板使用的切割气体是氧气,因氧气有助燃作用,在室外使用存在安全隐患,故试验过程采用氮气作为切割气体。结果表明,穿孔功率在65%~70%时,穿孔时间较短,上下孔径一致性较好;当切割速度在0.6~0.7m/min、焦点位置在上表面下方5.5mm处、切割气压在0.5~0.6MPa时切割效果理想,切割表面基本无挂渣,切缝宽度均匀。为便携式、室外使用氮气切割中厚板的激光器切割设备的研制和激光切割工艺的优化提供了参考。 展开更多
关键词 激光 切割 锰钢 工艺
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碳钢板激光切割工艺分析及优化 被引量:1
9
作者 钟毅 栾显晔 +3 位作者 李晓宇 薛海峰 李天享 武路鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期38-45,共8页
随着科技的不断发展,激光切割技术已经成为现代工业生产中不可或缺的技术之一,碳钢激光切割件加工技术也得到越来越多的应用。随着对加工工件的质量要求越来越高,对激光加工工艺进行优化以获得更高切割质量与切割精度的钢板具有重要意... 随着科技的不断发展,激光切割技术已经成为现代工业生产中不可或缺的技术之一,碳钢激光切割件加工技术也得到越来越多的应用。随着对加工工件的质量要求越来越高,对激光加工工艺进行优化以获得更高切割质量与切割精度的钢板具有重要意义。为了优化碳钢的激光加工工艺,文章以3 mm碳钢为对象,采用1500 W激光器系统,研究了激光功率、切割速度、离焦量和辅助气体压力等切割参数对切割质量的影响。选取切缝宽度、表面粗糙度、挂渣高度作为评价切割质量的标准,综合分析工艺参数对切割质量的影响规律并研究了影响机理,同时通过卷积神经网络对数据进行预测分析,并采用带精英策略的非支配排序的遗传算法对工艺参数进行优化,获得辅助气体为氧气条件下激光切割碳钢的最佳工艺参数为P=1500 W、v=64 mm/s、F=2.6 bar、h=2.9 mm。通过实验发现优化后的切件切割面光滑,无挂渣现象且切缝宽度较小,达到预期标准。 展开更多
关键词 激光技术 激光切割 工艺参数 卷积神经网络 工艺优化
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对影响激光切割机切割质量因素的分析 被引量:7
10
作者 翟东升 钟昇 胡金龙 《扬州职业大学学报》 2012年第1期24-26,共3页
对激光切割机切割质量进行试验研究,分别从激光切割加工设备特性、切割加工工艺参数、工艺条件等方面,分析了激光器结构、激光模态、光路、焦点位置、速度、功率、气体等因素对切割质量的影响。
关键词 激光 切割质量 模态特性 切割工艺参数
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激光切割技术在钣金加工中的应用 被引量:6
11
作者 张伟 宋学亮 《电子工艺技术》 2001年第6期267-269,共3页
介绍了激光切割技术在板金加工中的应用历程 ,并通过对先后引进的激光切割设备加工过程及性能的对比 ,阐述了激光切割技术的进步。根据激光切割技术在实际生产中的应用情况 ,从激光切割技术的加工范围、加工精度等级及加工成本等方面 ,... 介绍了激光切割技术在板金加工中的应用历程 ,并通过对先后引进的激光切割设备加工过程及性能的对比 ,阐述了激光切割技术的进步。根据激光切割技术在实际生产中的应用情况 ,从激光切割技术的加工范围、加工精度等级及加工成本等方面 ,谈谈体会。 展开更多
关键词 激光切割 钣金加工 应用 加工范围 加工精度 加工成本 加工过程
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基于3 mm厚碳钢薄板激光切割工艺的试验研究
12
作者 秦涛 《汽车实用技术》 2024年第10期108-111,共4页
随着制造业的快速发展,激光切割技术作为一种先进的加工方法,在薄板切割领域得到了广泛应用。文章主要研究了3mm厚碳钢薄板的激光切割工艺,通过试验的方法分析了切割速度、辅助气体气压和焦点位置等工艺参数对切割质量的影响。试验结果... 随着制造业的快速发展,激光切割技术作为一种先进的加工方法,在薄板切割领域得到了广泛应用。文章主要研究了3mm厚碳钢薄板的激光切割工艺,通过试验的方法分析了切割速度、辅助气体气压和焦点位置等工艺参数对切割质量的影响。试验结果表明,适当切割速度和辅助气体气压可以提高切割质量和效率,而焦点位置的优化可以进一步改善切割断面的质量。这些发现对于指导实际生产,提高薄板激光切割的工艺水平具有重要意义。 展开更多
关键词 激光切割 碳钢薄板 工艺参数 切割质量
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交互作用优化激光切割镍基合金工艺参数 被引量:6
13
作者 于天驰 陈宇翔 +2 位作者 岳鑫 梁志军 金家成 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期344-351,共8页
正交法优化激光切割镍基合金的切缝宽度不是最优方案,应考虑交互作用即因素间联合作用对实验指标的影响。正交实验设计包括:确定切割质量评价指标、确定因素水平、交互作用表头设计。为了规避实验偶然性进行两组交互作用正交实验,分别采... 正交法优化激光切割镍基合金的切缝宽度不是最优方案,应考虑交互作用即因素间联合作用对实验指标的影响。正交实验设计包括:确定切割质量评价指标、确定因素水平、交互作用表头设计。为了规避实验偶然性进行两组交互作用正交实验,分别采用L_8(2~7)正交表分析气压、离焦量与切速以及三者间两两交互作用对切割质量的影响,采用L_(16_(2^(15))正交表分析切速、电流、脉宽、频率以及四者间两两交互作用对切割质量的影响。根据实验结果进行直观分析与交互作用分析对比可得:交互作用分析可以在全面实验中准确找出最优方案。总结了激光切割镍基合金时存在的、显著影响切割质量的交互作用,两组实验得出的最佳工艺参数以及实验中重要的影响因素。 展开更多
关键词 激光技术 激光切割 交互作用 正交分析法 工艺参数
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一种钣金件数控激光切割路径的优化改进方法 被引量:5
14
作者 李丽 武照云 +1 位作者 鱼鹏飞 程洋洋 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期41-46,共6页
针对钣金件数控激光切割路径优化方法存在的不足的问题,以无孔且不共边的钣金件数控激光切割路径优化问题为研究对象,阐述了切割路径优化问题的本质与优化目标。分析了传统算法中串行切割约束规则的缺点,提出了基于交叉切割的零件切割... 针对钣金件数控激光切割路径优化方法存在的不足的问题,以无孔且不共边的钣金件数控激光切割路径优化问题为研究对象,阐述了切割路径优化问题的本质与优化目标。分析了传统算法中串行切割约束规则的缺点,提出了基于交叉切割的零件切割约束规则。在零件轮廓线段离散化处理的基础上,建立了切割路径优化的数学模型,进而将问题转化为零件轮廓线段的顺序选择问题。采用蚁群算法对该问题进行求解计算,给出了算法原理和步骤。最后,通过仿真实验验证了该方法的可行性与有效性。该方法可以有效地提高钣金件数控激光切割的路径优化效果以及加工效率。 展开更多
关键词 激光切割 路径优化 切割约束规则 蚁群算法 切割工艺
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基于响应面遗传算法的低碳钢激光切割工艺分析及参数优化 被引量:5
15
作者 向亮 谢晖 付山 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期14-20,共7页
为了研究光纤激光加工工艺对Q235低碳钢板切割质量的影响,采用1 000 W光纤激光切割机对3 mm厚低碳钢板切割质量影响规律进行了研究。设计了Box-Behnken实验,使用粗糙度仪和高精度电子秤完成了切面粗糙度和试样挂渣量的测量,研究了在氧... 为了研究光纤激光加工工艺对Q235低碳钢板切割质量的影响,采用1 000 W光纤激光切割机对3 mm厚低碳钢板切割质量影响规律进行了研究。设计了Box-Behnken实验,使用粗糙度仪和高精度电子秤完成了切面粗糙度和试样挂渣量的测量,研究了在氧气熔化切割方式下激光功率、切割速度、激光频率、激光占空比和辅助气体压力等工艺参数对粗糙度和挂渣量的影响规律。实验结果表明:挂渣量的大小主要决定于激光功率、切割速度、激光频率和辅助气体压力;粗糙度的大小主要决定于激光功率、激光频率、激光占空比和辅助气体压力。根据试验测量结果结合响应面法得到了粗糙度和挂渣量的响应面模型,然后采用遗传算法对响应面模型进行多目标优化,得到最优工艺参数为:激光功率1 000 W,切割速度40 mm/s,激光频率200 Hz,激光占空比91.5%,辅助气体压力0.59 MPa。 展开更多
关键词 光纤激光切割 低碳钢 工艺参数 粗糙度 挂渣量 响应面法 遗传算法
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通风板激光热加工成形改进
16
作者 邱明 施玉霄 李杰 《科学与信息化》 2024年第3期139-141,共3页
本文在理论上通过对通风板类零件进行数控铣刀铣切、线切割下料、激光切割下料这三种加工方法的对比分析,综合考虑设备特性、加工时间等生产影响因素,制定工艺方案,通过对比零件最终成形质量,落实出目前可保障通风板类零件加工效率和质... 本文在理论上通过对通风板类零件进行数控铣刀铣切、线切割下料、激光切割下料这三种加工方法的对比分析,综合考虑设备特性、加工时间等生产影响因素,制定工艺方案,通过对比零件最终成形质量,落实出目前可保障通风板类零件加工效率和质量的最优工艺方案,为激光切割技术在铝合金生产中的应用提供了有效佐证。对通风板类零件生产的工艺优化有指导价值,对不同尺寸、不同产量的通风板类零件的生产过程控制有参考价值。 展开更多
关键词 激光切割 工艺方案 加工效率
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飞秒激光切割金属的表面粗糙度 被引量:6
17
作者 谭超 孙小燕 +5 位作者 银恺 罗志 夏国才 邓旺 周江夏子 段吉安 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4481-4487,共7页
为提高激光切割金属的表面质量,用不同工艺参数的飞秒激光单次切割厚度为100μm的铜箔,并采用弱激光表面修复加工方法,取单次切割后最低粗糙度约为694 nm的表面进行弱激光再扫描修复。研究结果表明:高能量飞秒激光切割金属存在热效应,... 为提高激光切割金属的表面质量,用不同工艺参数的飞秒激光单次切割厚度为100μm的铜箔,并采用弱激光表面修复加工方法,取单次切割后最低粗糙度约为694 nm的表面进行弱激光再扫描修复。研究结果表明:高能量飞秒激光切割金属存在热效应,扫描电镜显示表面有颗粒氧化物,实验得到再扫描修复加工的优化工艺参数为:再扫描进给深度为10μm,速度为100μm/s,单脉冲能量为50~100μJ。在最优条件下,再扫描1次的表面粗糙度达220~250 nm,再扫描3次的表面粗糙度小于130 nm。该方法能有效提高飞秒激光切割金属的表面质量。 展开更多
关键词 飞秒激光 金属切割 表面粗糙度 再扫描工艺
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基于355nm紫外激光切割柔性覆铜板的工艺参数优化 被引量:1
18
作者 刘文鑫 陈志城 +3 位作者 李岩 陈广玉 黄柳青 罗学涛 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期21-30,共10页
针对紫外激光切割柔性覆铜板时出现焦黑碳化、过熔及过多能量损耗等问题,采用355 nm紫外纳秒激光切割机对49μm厚聚酰亚胺双面无胶柔性覆铜板进行激光切割实验,通过预切割遍历参数以验证切割覆铜板的最小能量——临界切割能量。在此基础... 针对紫外激光切割柔性覆铜板时出现焦黑碳化、过熔及过多能量损耗等问题,采用355 nm紫外纳秒激光切割机对49μm厚聚酰亚胺双面无胶柔性覆铜板进行激光切割实验,通过预切割遍历参数以验证切割覆铜板的最小能量——临界切割能量。在此基础上,研究了切割参数对柔性覆铜板表面形貌、截面形貌、碳化程度、刻缝宽度以及表面和截面成分变化的影响。实验结果表明:激光切割速度、切割功率和重复切割次数对柔性覆铜板的切割质量具有重要影响,提升切割速度、保持适中的切割功率、降低重复切割次数能够获得切口光滑且无积碳的高质量、低功耗切割效果。由以上结果可得出本实验条件下的最佳工艺参数:切割速度为2000 mm/s,切割功率为12 W,重复切割次数为70次。本实验研究结果为实现柔性覆铜板的高质量、低能耗激光切割提供了工艺依据,而且该切割工艺可适用于柔性电路板、聚酰亚胺覆盖膜及补强板等通过激光切割成形的材料。 展开更多
关键词 激光技术 紫外激光切割 柔性覆铜板(FCCL) 临界切割能量 工艺参数
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激光切割碳纤维复合材料热影响区分析及参数优化 被引量:1
19
作者 陈建林 王续跃 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第13期203-210,共8页
为了减小激光切割碳纤维复合材料热影响区的宽度,采用响应曲面法的Box-Behnken试验设计,以激光入口处的热影响区宽度为响应,建立了激光入口处热影响区宽度的回归方程。研究了激光功率、扫描速度、辅助气体压力、焦点位置等因素以及其交... 为了减小激光切割碳纤维复合材料热影响区的宽度,采用响应曲面法的Box-Behnken试验设计,以激光入口处的热影响区宽度为响应,建立了激光入口处热影响区宽度的回归方程。研究了激光功率、扫描速度、辅助气体压力、焦点位置等因素以及其交互作用对响应的影响。根据回归方程和实际的切割效果优化了工艺参数。试验结果表明,激光入口处热影响区宽度影响因素的重要程度依次为激光功率、扫描速度、焦点位置、辅助气体压力。最佳工艺参数为激光功率170 W、扫描速度1.5 m/min、辅助气体压力为0.6 MPa,焦点置于试件上表面。对最佳工艺参数进行试验验证,结果表明,激光入口处热影响区宽度为486.13μm,回归方程的预测平均误差为5.3%。 展开更多
关键词 激光切割 碳纤维复合材料 热影响区 参数优化
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浅色薄木拼花的激光切割工艺优化
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作者 赵婧茹 孙德林 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2023年第2期89-94,共6页
针对家具表面薄木拼花实际操作时激光切割存在的发黄、焦糊问题,以切割速度、切割功率和保护气体等参数为影响因素,探究其对激光切割工艺的影响,并进行正交试验分析与优化.结果表明:切割速度、切割功率、保护气体对薄木边缘色差值具有... 针对家具表面薄木拼花实际操作时激光切割存在的发黄、焦糊问题,以切割速度、切割功率和保护气体等参数为影响因素,探究其对激光切割工艺的影响,并进行正交试验分析与优化.结果表明:切割速度、切割功率、保护气体对薄木边缘色差值具有显著性影响.最佳优化工艺为切割速度10 mm/s、切割功率1600 W、保护气体氮气流量200 mL·min^(-1).该工艺有效改善了薄木表面出现的发黄、焦糊现象,可为家具表面装饰薄木拼花造型制作提供借鉴. 展开更多
关键词 激光切割 氮气 切割速度 激光功率 工艺优化
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