激光切割机的常用工艺模式及其优点介绍!
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【成都激光切割】随着经济的发展,社会文明的进步,全球性低碳、节能、环保的理念在不断升华。大族粤铭激光肩负社会的责任,所生产低碳、节能、环保的激光切割机成为了各个行业的**设备。
激光切割机的常用工艺模式有:
1、汽化切割,在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度极快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。
在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。为了防止材料蒸汽冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在避免有熔化材料排除的情况下。
气化切割不能用于像木材和某些陶瓷等那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸汽再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更大的切口。在激光气化切割中,**优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对**优焦点位置有一定的影响。在板材厚度一定的情况下,切割速度反比于材料的气化温度。所需的激光功率密度要大于
,并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下,假设有足够的激光功率,**大切割速度受到气体射流速度的限制。
2、熔化切割,当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处的材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化的金属壁包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。
在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参与切割。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,成都激光切割,激光光束只被部分吸收。**大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而减小。在激光功率一定的情况下,限制因素就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在这之间。
3、氧化熔化切割,熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,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,称为氧化熔化切割。材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度,随之与氧气发生激烈的燃烧反应,放出大量热量。在此热量作用下,材料内部形成充满蒸汽的小孔,而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。
燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度,同时氧气扩散通过熔渣到达点火前沿的快慢也对燃烧速度有很大的影响。氧气流速越高,燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。当然,氧气流速不是越高越好,因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却,这对切割质量也是不利的。显然,氧化熔化
激光切割过程存在着两个热源,即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。据估计,切割钢时,氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明显,与惰性气体比较,使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。
在拥有两个热源的氧化熔化切割过程中,如果氧的燃烧速度高于激光束的移动速度,割缝显得宽而粗糙。如果激光束移动的速度比氧的燃烧速度快,则所得切缝狭而光滑。
4、控制断裂切割,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,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,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。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
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