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激光切割機的基礎(chǔ)知識,你掌握了嗎

2020年04月07日 15:00點擊:2193來源:滄州滄一機床附件制造有限公司>>進入該公司展臺

      當(dāng)聚焦的激光束照到工件上時,照射區(qū)域會急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件,切割過程就開始了:激光束沿著輪廓線移動,同時將材料熔化。通常會用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走,在切割部分和板架間留下一條窄縫,窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。

  1.火焰切割   火焰切割是切割低碳鋼時采用的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝,采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到6bar后吹進切口。緊接著,被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達(dá)到激光能量的五倍)輔助激光束進行切割。

      2.熔化切割   熔化切割是切割金屬時使用的另一種標(biāo)準(zhǔn)工藝。也可以用于切割其他可熔材料,比如說陶瓷。采用氮氣或者氬氣作為切割氣,氣壓2-20bar的氣體吹過切口。氬氣和氮氣是惰性氣體,這意味著它們不和切口中的熔化金屬發(fā)生反應(yīng),僅僅將它們向底部吹走。同時,惰性氣體可以保護切割邊緣不被空氣氧化。  

    3.壓縮空氣切割   壓縮空氣同樣可以用來切割薄板??諝饧訅旱?-6bar就足以吹走切口中的熔融金屬。由于空氣中接近 80% 都是氮氣,因此壓縮空氣切割基本上屬于熔化切割。   

        4.等離子體輔助切割   如果參數(shù)選擇合適,等離子體輔助熔化切割切口中會出現(xiàn)等離子體云。等離子體云由電離的金屬蒸氣和電離的切割氣組成。等離子體云吸收 CO2 激光的能量并轉(zhuǎn)化進工件,使更多的能量耦合到工件,材料會更快熔化,從而使切割速度更快。因此,這種切割過程也叫高速等離子體切割。   等離子體云事實上相對于固體激光是透明的,因此等離子體輔助熔化切割只能使用 CO2。

     氣化切割將材料蒸發(fā),盡可能減小了對周圍材料的熱效應(yīng)影響。采用連續(xù) CO2 激光加工蒸發(fā)低熱量、高吸收的材料就可以達(dá)到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、紙、泡沫等不熔化的材料。超短脈沖激光使這項技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng),材料直接升華,沒有時間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時沒有明顯的熱效應(yīng),沒有熔化和毛刺形成。

      其實,有許多判定激光切割邊緣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。像毛刺形式、凹陷、紋路等標(biāo)準(zhǔn)可以用肉眼判定;垂直度、粗糙度和切口寬度等則需要采用儀器來測量。材料沉積,腐蝕,熱影響區(qū)域和變形也是衡量激光切割質(zhì)量的重要因素。

      激光切割的持續(xù)成功,是其他大多數(shù)加工難以企及的。這種趨勢今天仍在繼續(xù)。在未來,激光切割的應(yīng)用前景也將越來越廣闊。


關(guān)鍵詞:激光加工
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