激光切割的主要工艺
(1)升华切割
在高功率密度激光束的加热下。δ0.5mm~δ6mm板材的表面温度会迅速升至沸点温度。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流吹走。切割气体一般用氮气(n2)或ya气(ar)。
(2)高压气---熔化切割
当入射的激光束功率密度超过某一值后.光束照射点处材料内部开始蒸发,激光焊接,形成孔洞。它将作为吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物质所包围。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。切割气体一般用氮气(n2)。
激光切割的优点
激光切割钢材时,点阵激光,氧气和---的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,激光切割,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。因此除光束的及其控制直接影响切割外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。目前激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔(如图4)。通常用实验和误差方法进行设计。
激光切割
对于高的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割、切割速度等因素,杭州激光,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。
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