激光束聚焦成很小的光点其小直径可小于0.1mm),使焦点处达到很高的功率密度可超过106W/cm2)。这时光束输入(由光能转换)的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化湿度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响很小,基本没有工件变形。
切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体
钣金激光切割加工工厂
激光束聚焦成很小的光点其小直径可小于0.1mm),使焦点处达到很高的功率密度可超过106W/cm2)。这时光束输入(由光能转换)的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化湿度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响很小,基本没有工件变形。
切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚一类塑料使用压缩空气,棉、纸等材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。

激光切割的基本原理是:将激光聚集到材料上,对材料进行局部加热直至超过熔点,然后用同轴高压气体或者产生的金属蒸气压力将熔融金属吹离,随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度非常窄的切缝。激光切割是激光加工行业中的一项应用技术,它占整个激光加工业的70%以上。激光切割是当前世界上的切割工艺,由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题,激光能切割大多数金属材料和非金属材料。

对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

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