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激光切割原理: 利用高功率密度的激光束扫描过材料表面, 在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化, 再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走, 达到切割材料的目的。 激光切割, 由于是用不可见的光束代替了传统的机械刀, 激光刀头的机械部分与工作无接触, 在工作中不会对工作表面造成划伤; 激光切割速度快, 切口光滑平整, 一般无需后续加工; 切割热影响区小, 板材变形小, 切缝窄(0.1mm~0.3mm) ; 切口没有机械应力, 无剪切毛刺; 加工精度高,重复性好, 不损伤材料表面; 数控编程, 可加工任意的平面图, 可以对幅面很大的整板切割, 无需开模具, 经济省时。 ...
激光切割原理: 利用高功率密度的激光束扫描过材料表面, 在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化, 再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走, 达到切割材料的目的。 激光切割, 由于是用不可见的光束代替了传统的机械刀, 激光刀头的机械部分与工作无接触, 在工作中不会对工作表面造成划伤; 激光切割速度快, 切口光滑平整, 一般无需后续加工; 切割热影响区小, 板材变形小, 切缝窄(0.1mm~0.3mm) ; 切口没有机械应力, 无剪切毛刺; 加工精度高,重复性好, 不损伤材料表面; 数控编程, 可加工任意的平面图, 可以对幅面很大的整板切割, 无需开模具, 经济省时。 激光切割主要是 CO2 激光切割, CO2 激光切割是用聚焦镜将 CO2 激光束聚焦在材料表面使材料熔化, 同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料, 并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动, 从而形成一定形状的切缝。 CO2 激光切割技术比其他方法的明显优点是: (1) 切割质量好。 切口宽度窄(一般为 0.1- -0.5mm) 、 精度高(一般孔中心距误差 0.1-0.4mm, 轮廓尺寸误差 0.1-0.5mm) 、 切口表面粗糙度好(一般 Ra 为 12.5-25m) , 切缝一般不需要再加工即可焊接。 (2) 切割速度快。 例如采用 2KW 激光功率, 8mm 厚的碳钢切割速度为 1.6m/min;2mm 厚的不锈钢切割速度为 3.5m/min, 热影响区小, 变形极小。 (3) 清洁、 安全、 无污染。大大改善了操作人员的工作环境。 当然就精度和切口表面粗糙度而言, CO2 激光切割不可能超过电加工; 就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。 CO2 激光切割的几项关键技术: 一是焦点位置控制技术。 聚焦透镜焦深越小, 焦点光斑直径就越小, 因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。 二是切割穿孔技术。 任何一种热切割技术, 除少数情况可以从板边缘开始外, 一般都必须在板上穿一小孔。 早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔, 然后再用激光从小孔处开始进行切割。 三是嘴设计及气流控制技术。 激光切割钢材时, 氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处, 从而形成一个气流束。 对气流的基本要求是进入切口的气流量要大, 速度要高, 以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。 激光切割工艺多种多样, 其中熔化切割是使入射的激光束功率密度超过某一值, 从而使光束照射点处材料内部开始蒸发, 形成孔洞; 汽化切割是使用高功率密度的激光束加热, 避免热传导造成的熔化, 于是部分材料汽化成蒸汽消失; 氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被点燃, 与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源; 对于容易受热破坏的脆性材料, 通过激光束加热进行高速、 可控的切断, 引起该区域大的热梯度和严重的机械变形, 导致材料形成裂缝, 称之为控制断裂切割。