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激光切割机的工作原理与工艺介绍

来源:http://www.tengdaocnc.com/news/147.html  发布时间 : 2019-09-27

1、汽化切割

在激光汽化切割过程中,资料外表温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以防止热传导形成的凝结,于是局部资料汽化成蒸汽消逝,局部资料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此状况下需求十分高的激光功率。为了避免资料蒸气冷凝到割缝壁上,资料的厚度一定不要大大超越激光光束的直径。该加工因此只合适于应用在必需防止有凝结资料扫除的状况下。该加工实践上只用于铁基合金很小的运用范畴。

该加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些没有凝结状态因此不太可能让资料蒸气再凝结的资料。另外,这些资料通常要到达更厚的切口。在激光汽化切割中,zui优光束聚焦取决于资料厚度和光束质量。激光功率和气化热对zui优焦点位置只要一定的影响。在板材厚度一定的状况下,zui大切割速度反比于资料的气化温度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取决于资料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的状况下,假定有足够的激光功率,大切割速度遭到气体射流速度的限制。

2、凝结切割

在激光凝结切割中,工件被部分凝结后借助气流把凝结的资料放射进来。由于资料的转移只发作在其液态状况下,所以该过程被称作激光凝结切割。

激光切割机

激光光束配上高纯惰性切割气体促使凝结的资料分开割缝,而气体自身不参于切割。激光凝结切割能够得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把资料凝结所需的能量。在激光凝结切割中,激光光束只被局部吸收。zui大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和资料凝结温度的增加而简直反比例地减小。在激光功率一定的状况下,限制因数就是割缝处的气压和资料的热传导率。激光凝结切割关于铁制资料和钛金属能够得到无氧化切口。产生凝结但不到气化的激光功率密度,关于钢资料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。

3、氧化凝结切割(激光火焰切割)

凝结切割普通运用惰性气体,假如代之以氧气或其它活性气体,资料在激光束的映照下被点燃,与氧气发作剧烈的化学反响而产生另一热源,使资料进一步加热,称为氧化凝结切割。

由于此效应,关于相同厚度的构造钢,采用该办法可得到的切割速率比凝结切割要高。另一方面,该办法和凝结切割相比可能切口质量更差。实践上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精细模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的风险)。能够运用脉冲形式的激光来限制热影响,激光的功率决议切割速度。在激光功率一定的状况下,限制因数就是氧气的供给和资料的热传导率。

激光切割机

4、控制断裂切割

关于容易受热毁坏的脆性资料,经过激光束加热停止高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性资料小块区域,惹起该区域大的热梯度和严重的机械变形,招致资料构成裂痕。只需坚持平衡的加热梯度,激光束可引导裂痕在任何需求的方向产生。

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