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激光切割机常用的四种激光切割加工方式
激光切割是一种非接触式加工方法,具有高能量和良好的密度控制。激光束聚焦后,形成具有许多特性的高能密度光斑。激光切割主要有四种不同的切割方法来处理不同的情况。
在激光熔化切割过程中,工件被局部熔化,然后在气流的帮助下喷射熔化材料。这种工艺被称为激光熔化切割,因为材料的转移只发生在其液体条件下。当然,当激光熔化切割时,材料被加热到一定的温度然后非氧化气体被喷射到与光束同轴的喷嘴上,液体金属被气体的压力排出,形成一个切口。激光熔化切割所需的能量仅为汽化切割的1/10,不需要完全汽化金属。对于铁材料和钛金属,激光熔融切割可以获得无氧化切割。对于钢材,在104W/2-105W/cm2之间产生熔化但不能气化的激光功率密度。在汽化切割激光汽化切割过程中,利用高能高密度激光束加热工件,使温度升高,使材料在短时间内蒸发成蒸汽。当这些蒸汽被喷射出来时,材料被切割成一个切割效果。
然而,一般材料的蒸发热量非常大,因此材料表面温度上升到沸点温度的速度非常快,足以避免热传导引起的熔化。因此,一些材料被蒸发成蒸汽并消失,一些材料被辅助气体流从切割缝的底部吹走。在这样的情况下,必须十分高的激光器输出功率。为了避免原材料蒸气冷疑到接缝处激光切割内壁,原材料的壁厚不可以大大的超出激光的孔径。
因而,该解决仅适用在务必防止融化原材料清除的情形下的运用。激光器挥发激光切割常用的材质通常是十分薄的金属和非金属材质。在家具板材薄厚一定的情形下,较大激光切割效率与原材料的汽化环境温度相较为。激光器功率的需要相对密度为108W/cm2,并在于原材料、激光切割深层和光线的聚焦点部位。在家具板材薄厚一定的情形下,假定激光器输出功率充足,较大激光切割速率受汽体水射流速率的限定。稀有气体通常用以空气氧化熔化激光切割(激光器数控火焰切割)熔化激光切割。假如用O2或别的活力汽体替代,原材料在激光的光照下被引燃,另一个热原是因为与O2的强烈化学变化而发生的,进而进一步加温原材料,称之为空气氧化熔化激光切割。
因而,针对同样壁厚的合金结构钢,该方式 的激光切割速度高过熔化激光切割速度。另一方面,这类方式也许比熔化激光切割的创口品质更差。实际上,它会形成更宽的激光切割连接头,显著的表面粗糙度,提升的热危害地区和更差的边沿品质。
激光器数控火焰切割不利高精密实体模型和斜角的生产加工(有烫伤斜角的风险性)。针对易遇热伤害的延性原材料,根据激光加温开展快速可控性激光切割,称之为操纵破裂激光切割。这类激光切割全过程的重要内容是:激光加温延性原材料的一小块地区,造成该地区的大热梯度和明显的机械设备形变,造成原材料产生明显的裂痕。激光束可以在任何需要的方向上引导裂缝,只要保持加热梯度的平衡。通常使用的切割材料是脆性材料。
上一条: 如何选择合适的激光切割机?