激光(guang)切(qie)割(ge)方法如下(xia):
1. 激光熔化切割
在激光熔(rong)化(hua)切(qie)割中(zhong),工件被(bei)局部熔(rong)化(hua)后借助氣(qi)流把(ba)熔(rong)化(hua)的材料噴射出(chu)去(qu)。因為(wei)材料的轉移(yi)只發生在其液態情況下,所(suo)以該過程被(bei)稱作激光熔(rong)化(hua)切(qie)割。
激光光束(shu)配上高(gao)純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫(feng),而氣體本身不參(can)于切割。
——激光(guang)熔(rong)(rong)(rong)化切割(ge)可以(yi)得到(dao)比氣化切割(ge)更高的切割(ge)速度(du)。氣化所(suo)需的能(neng)量通常(chang)高于(yu)把材料熔(rong)(rong)(rong)化所(suo)需的能(neng)量。在激光(guang)熔(rong)(rong)(rong)化切割(ge)中,激光(guang)光(guang)束只(zhi)被部(bu)分吸收(shou)。
——*大切割(ge)速度(du)隨著(zhu)激光功(gong)率的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加,隨著(zhu)板材厚(hou)度(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加和材料(liao)熔化溫度(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加而(er)幾(ji)乎反比例地減(jian)小。在激光功(gong)率一(yi)定的(de)(de)情況下,限制因(yin)數(shu)就是割(ge)縫處(chu)的(de)(de)氣壓和材料(liao)的(de)(de)熱傳導(dao)率。
——激(ji)光熔化切割對于鐵制材料和(he)鈦金屬可(ke)以得(de)到無氧化切口。
——產生熔化(hua)但不到氣化(hua)的(de)激光功率密度,對于鋼材料來(lai)說,在104W/cm2~105 W/cm2之間。
2 激光(guang)火焰切割(ge)
激光(guang)火焰(yan)切(qie)割與激光(guang)熔(rong)化(hua)切(qie)割的不同(tong)之處在(zai)于使用氧(yang)氣作為切(qie)割氣體(ti)。借助于氧(yang)氣和加(jia)熱后的金屬(shu)之間(jian)的相(xiang)(xiang)互作用,產生(sheng)化(hua)學反應(ying)使材料(liao)進一步加(jia)熱。由于此(ci)效應(ying),對于相(xiang)(xiang)同(tong)厚度的結構鋼,采用該方(fang)法可得到的切(qie)割速(su)率比熔(rong)化(hua)切(qie)割要高。
另一(yi)方面(mian),該方法(fa)和(he)熔化切割相比可能切口質(zhi)量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙(cao)度、增加(jia)的熱影響區和(he)更差的邊(bian)緣質(zhi)量。
——激(ji)光(guang)火焰切割(ge)在加工精密模型和尖(jian)角時是不好的(de)(有燒掉尖(jian)角的(de)危險(xian))。可以使用(yong)脈(mo)沖模式的(de)激(ji)光(guang)來(lai)限制熱影(ying)響。
——所用的(de)(de)激光功(gong)率(lv)決定切(qie)割(ge)速度(du)。在激光功(gong)率(lv)一(yi)定的(de)(de)情(qing)況下,限制因數就是氧(yang)氣的(de)(de)供應和材料的(de)(de)熱傳導率(lv)。
3. 激光(guang)氣化切割
在激光氣化切割(ge)過(guo)程(cheng)中,材料在割(ge)縫處發(fa)生氣化,此情況(kuang)下需(xu)要(yao)非常高的激光功率。
為了(le)防止材料(liao)蒸氣冷凝到割縫壁上(shang),材料(liao)的厚度一(yi)定不要大大超過激光(guang)光(guang)束的直(zhi)徑。該(gai)加(jia)工因而只(zhi)適合于應用(yong)在必須避(bi)免有熔化材料(liao)排除的情況下。該(gai)加(jia)工實(shi)際上(shang)只(zhi)用(yong)于鐵基(ji)合金很小的使用(yong)領(ling)域。
該(gai)加(jia)工不能用于,象木材和某些(xie)(xie)陶瓷(ci)等(deng),那些(xie)(xie)沒有熔(rong)化狀態因而不太可能讓材料蒸氣再凝結的(de)材料。另外,這些(xie)(xie)材料通常要(yao)達到更(geng)厚的(de)切口。
——在激(ji)光(guang)氣化(hua)切割中,*優光(guang)束(shu)聚(ju)焦取決(jue)于材(cai)料(liao)厚度和(he)光(guang)束(shu)質(zhi)量。
——激光功率和氣化熱對*優(you)焦點位置(zhi)是有一(yi)定的(de)影(ying)響。
——在板材厚度一定的情況下(xia),*大(da)切(qie)割速(su)度反比于材料的氣化溫度。
——所需(xu)的激光(guang)(guang)功(gong)率密度要大于108W/cm2,并且(qie)取決于材(cai)料、切割深(shen)度和光(guang)(guang)束焦點位(wei)置。
——在板材厚度(du)一定的情況下,假設有(you)足(zu)夠的激光功(gong)率,zui大切割速度(du)受(shou)到氣體射(she)流(liu)速度(du)的限制。
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