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激光切割有哪几种方法?

编辑:深圳市柯宝原科技有限公司时间:2021-12-22

    激光切割机的几种方法

    该文提出一种非接触式加工技术,其特点是耗能大、密度高。在这种情况下,激光聚焦后产生的高能量密度点具有许多特点。激光主要有四种切割方法,分别针对不同的情况。

    熔化切割

    利用激光熔切工艺,工件局部熔化后,气流将熔融材料喷出。因为材料是以液态方式传输的,所以这个过程被称为激光熔切。

    激光束和高纯惰性切割气体促使熔体离开接缝,而气体本身不参与切割。激光熔切加工比汽化切削具有更高的加工速度。一般情况下,蒸发所需的能量要大于将其融化。激光熔切时,激光束被部分吸收。随着激光功率的增加,板材厚度的增加和熔化温度的增加,大切削速度几乎都是向后降低。在激光器功率不变的情况下,主要是接缝压力和材料的热导率。利用激光熔切技术,可实现对铁、钛金属的无氧化切割。当104W/cm2~105W/cm2/cm2范围内,钢材会产生熔融而不会发生气化现象。

    汽化切割

    物质表面温度上升到沸点时,其速度很快,足以避免激光气化和切割造成的熔融。通过这种方式,某些物质蒸发为蒸汽消失,辅助气体被添加到连接处的底部。在这种情况下,激光的能量非常大。

    为了避免材料蒸汽凝结在切割壁上,材料的厚度不能远大于激光束的直径。因此,该处理方法只适用于无法排除熔化材料的场合。事实上,这一加工方法仅适用于小铁基合金领域。

    这种处理方法不能被用在诸如木材和某些陶瓷等材料上,因为它们不会熔化,因而不太可能再次固化。此外,这些材料一般都要求切割厚度。对于激光气化加工,Z优光束的焦点取决于材料的厚度和光束质量。蒸发热和激光功率对Z优焦点的位置只有一定影响。板厚不变时,大切削速度与气化温度相反。对于108W/cm2,激光功率密度与材料、切割深度及聚焦位置有关。在板厚不变的情况下,假设有足够的激光功率,而喷气速度受到Z大切割速度的限制。

    控制断电。

    对于脆性材料易受热破坏,采用一种高速可控激光束切割的方法称为控制断裂切割。本文的研究内容是:激光束在热脆性材料上形成小块的区域,导致该区域的热梯度大,机械变形严重,导致材料开裂。只要保持一个平衡的加热梯度,激光束就会把裂隙引导到期望的方向。

    氧化熔切(激光火焰切割)

    稀有金属通常用于熔化切割。例如更换为氧或其他活性气体,材料在激光光束的照射下被点燃,与氧气发生强烈的化学反应,形成另一种热源,使这种物质进一步加热,称为氧化熔断。

    结果表明,对相同厚度的结构钢,这种方法的切割比熔切法高。此外,该方法的切割量较熔融切割效果差。事实上,这样做会使接缝更大,粗糙度更高,热影响范围更大,边缘质量更差。激光火焰切割加工精度低,模尖角小(有烧头的危险)??捎寐龀迥J郊す庀拗萍す馊刃в?,激光功率决定切割速度。在激光功率一定时,限制了材料的供氧能力和材料的热导率。