精密
金屬激光切割加工所作用的工件材料廣泛,不僅僅是材料的差別,還有厚度形狀的差別。金屬激光切割加工在對(duì)不同的材料進(jìn)行加工時(shí)一定要注意一些技巧。
針對(duì)鋼件來(lái)說(shuō):使用氧氣切割的效果較好,但切割邊緣會(huì)被輕微的氧化。如果是厚度達(dá)到4毫米的話建議使用氮?dú)饧庸ぃ穸冗_(dá)到10毫米的鋼件使用特殊極板并在鋼件表面涂油效果更好。
針對(duì)鋁來(lái)說(shuō):使用氧切割時(shí),切割表面粗糙而堅(jiān)硬。用氮?dú)鈺r(shí),切割表面平滑。但純鋁非常難切割,需要安裝“反射吸收”裝置,否則會(huì)破壞光學(xué)組件。
針對(duì)不銹鋼來(lái)說(shuō):不足要使用氧氣,使用氮?dú)庖缘玫綗o(wú)氧化無(wú)毛刺的邊緣,表面涂油穿孔效果會(huì)更好。
針對(duì)銅、黃銅來(lái)說(shuō):厚度1毫米以下的黃銅可以用氮?dú)馇懈?;厚?毫米以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。但也要安裝“反射吸收”裝置。
針對(duì)有機(jī)物來(lái)說(shuō):由于有機(jī)物在切割中存在著火的危險(xiǎn),所以一般使用氮?dú)饣驂嚎s空氣作為加工氣體。
ps:因?yàn)殇X、銅、黃銅具有高反射率和非常好的熱傳導(dǎo)性,所以需要安裝“反射吸收”裝置。
一、汽化切割
在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通過(guò)這種汽化切割方法切割成形的。
二、熔化切割
當(dāng)入射的激光束功率密度超過(guò)某一值后,光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開始蒸發(fā),形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動(dòng),小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。
三、氧化熔化切割
熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。
四、控制斷裂切割
對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過(guò)程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。
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