激光切割是由電子放電作為供給能源,通過 He、N2、CO2 等混合氣體為激發(fā)媒介,利用反射鏡組Y軸最大定位速度
不同的材料,切割方法不一樣,主要分為熔化切割、星空體育入口氧化切割、氣化切割、導(dǎo)向斷裂切割等。
在激光熔化切割中,工件材料在激光束的照射下局部熔化,熔化的液態(tài)材料被氣體吹走,形成切縫,切割僅在液態(tài)下進(jìn)展,故稱為熔化切割。切割時在與激光同軸的方向供給高純度的不活潑氣體,輔助氣體僅將熔化金屬吹出切縫,不與金屬反響。這種切割方法的激光功率密度在107W/cm2左右。星空體育入口
激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫,而氣體本身不參于切割。
最大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率。
與熔化切割不同,激光氧化切割使用活潑的氧氣作為輔助氣體。由于氧與已經(jīng)熾熱了的金屬材料發(fā)生化學(xué)反響,釋放出大量的熱,結(jié)果是材料進(jìn)一步被加熱。
材料外表在激光束照射下很快被加熱到燃點(diǎn)溫度,與氧氣發(fā)生激烈的燃燒反響,放出大量熱量,在此熱量作用下,材料內(nèi)部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔周圍被熔化的加工材料所包圍。
燃燒物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣,控制氧和加工材料的燃燒速度,氧氣流速越高,燃燒化學(xué)反響和去除熔渣的速度也越快。但是 ,如果氧氣速度過快,將導(dǎo)致割縫出口處的反響產(chǎn)物即金屬氧化物的快速冷卻,對切割質(zhì)量造成不利影響。
切割過程存在兩個熱源:激光束照射能和化學(xué)反響所產(chǎn)生的熱能。據(jù)估計,切割碳鋼時,氧化反響所產(chǎn)生的熱能占切割所需能量的60%。
在氧化切割過程中,如果氧化燃燒的速度高于激光束移動的速度,割縫將變寬且粗糙,反之,如果移動速度慢,如此割縫窄而光滑。
激光束焦點(diǎn)處功率密度非常高,可達(dá)106W/cm2以上,激光光能轉(zhuǎn)換成熱能,保持在極小的X圍內(nèi),材料很快被加熱至氣化溫度,局部材料氣化為蒸汽逸去,局部材料被輔助氣體吹走,隨著激光束與材料之間的連續(xù)不斷的相對運(yùn)動,便形成寬度很窄〔〕的割縫。這種切割方法的功率密度在108W/cm2左右。一些不能熔化的材料如木材、碳素材料和某些塑料即通過這種方法進(jìn)展切割。
激光氧化切割在加工精細(xì)模型和尖角時是不好的〔有燒掉尖角的危險〕??梢允褂妹}沖模式的激光來限制熱影響。
所用的激光功率決定切割速度。星空體育入口在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是氧氣的供給和材料的熱傳導(dǎo)率。
對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進(jìn)展高速、可控的切斷,稱為導(dǎo)向斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。