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四種常用的激光切割加工方式
2021-8-23
來(lái)源:未知
點(diǎn)擊數:  2077        作者:未知
  • 1、融化切割
    在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移只發(fā)生在其液態(tài)情況下，所以該過(guò)程被稱(chēng)作激光熔化切割。激光熔化切割時(shí)，當然是將材質(zhì)加熱到一定的溫度下熔化，然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體，利用氣體的壓力使液態(tài)金屬排出，形成切口。激光熔化切割所需能量只有汽化切割的1/10，不需要使金屬完全汽化。激光熔化切割對于鐵制材料和鈦金屬可以得到無(wú)氧化切口。產(chǎn)生熔化但不到氣化的激光功率密度，對于鋼材料來(lái)說(shuō)，在 104W/cm2～105 W/cm2 之間。

    2、汽化切割


    激光汽化切割過(guò)程中，利用的高能量高密度的激光束對工件進(jìn)行加熱，使溫度上升，并且在很短的時(shí)間內讓材質(zhì)汽化成蒸汽，當這些蒸汽噴出的時(shí)候就會(huì )在材料上形成一道切口，這樣就達成了切割效果。但是一般材料汽化的熱很大，所以材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快，足以避免熱傳導造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。此情況下需要非常高的激光功率。為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上，材料的厚度一定不要大大超過(guò)激光光束的直徑。該加工因而只適合于應用在必須避免有熔化材料排除的情況下。激光汽化切割使用的材料一般有極薄金屬材料和非金屬材料。在板材厚度一定的情況下，******切割速度反比于材料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取決于材料、切割深度和光束焦點(diǎn)位置。在板材厚度一定的情況下，假設有足夠的激光功率，******切割速度受到氣體射流速度的限制。



    3、控制斷裂切割
    對于容易受熱破壞的脆性材料，通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷，稱(chēng)為控制斷裂切割。這種切割過(guò)程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區域，引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形，導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。這種切割一般使用的材質(zhì)是脆性材料。

    4、氧化熔化切割（激光火焰切割）
    熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應而產(chǎn)生另一熱源，使材料進(jìn)一步加熱，稱(chēng)為氧化熔化切割。由于此效應，對于相同厚度的結構鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質(zhì)量更差。實(shí)際上它會(huì )生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區和更差的邊緣質(zhì)量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時(shí)是不好的（有燒掉尖角的危險）。
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