日期:2019-02-23 来源:Beyondlaser
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件 ,使被照射的材料迅速熔化 、汽化 、烧蚀或达到燃点 ,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质 ,从而实现将工件割开 。激光切割属于热切割方法之一 。
激光切割可分为激光汽化切割 、激光熔化切割 、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类:
1)激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件 ,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点 ,材料开始汽化 ,形成蒸气 。这些蒸气的喷出速度很大 ,在蒸气喷出的同时 ,在材料上形成切口 。材料的汽化热一般很大 ,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度 。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸 、布 、木材 、塑料和橡皮等)的切割 。
2)激光熔化切割
激光熔化切割时 ,用激光加热使金属材料熔化 ,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar 、He 、N等) ,依靠气体的强大压力使液态金属排出 ,形成切口 。激光熔化切割不需要使金属完全汽化 ,所需能量只有汽化切割的1/10 。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割 ,如不锈钢 、钛 、铝及其合金等 。
3)激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割 。它是用激光作为预热热源 ,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用 ,发生氧化反应,放出大量的氧化热 ;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出 ,在金属中形成切口 。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热 ,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2 ,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割 。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料 。
4)激光划片与控制断裂
激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描 ,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力 ,脆性材料就会沿小槽处裂开 。激光划片用的激光器一般为Q 开关 激光器和CO2激光器 。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布 ,在脆性材料中产生局部热应力 ,使材料沿小槽断开 。
以上就是金属激光切割机的原理介绍 。金属激光切割机是一种可以自动排版的机器设备 ,它可以节省不少的材料,而且使用金属激光切割机切割出来的材料是非常的平整的 ,它的切口是非常平滑的 。金属激光切割机这种设备的价格是不便宜的 ,但是整体它确实可以大大降低企业的制造成本和加工成本 。
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