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那些你所不知道的激光切割方式,一起来了解下
日期:2022-04-07
激光切割广泛应用于钣金加工、五金加工、广告制作、厨具、汽车、灯具、锯片、电梯、金属工艺品、机械、医疗器械、仪器仪表等行业.特别是在钣金加工行业,已经取代了传统的加工方式,深受行业用户的青睐。
激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割、激光划线和可控断口。下面我们一起来了解下这些切割方式。
1、激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件,温度迅速升高,在极短的时间内达到材料的沸点。蒸汽高速喷出,在物料中形成间隙。材料的汽化热通常很大,因此激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。
激光汽化用于切割薄金属和非金属材料(如纸、布、木材、塑料、橡胶、泡沫等)。短脉冲激光使这项技术能够应用于其他材料。金属中的自由电子吸收激光并剧烈加热。激光脉冲不与熔融粒子和等离子体反应,材料直接升华。没有时间以热量的形式将能量传递给周围的材料。皮秒脉冲烧蚀过程中没有明显的热效应、熔化和毛刺形成。
2.激光熔化切割
在激光熔化切割中,通过激光加热熔化金属材料,然后通过与光束同轴的喷嘴注入非氧化性气体(AR、He、N等)。液态金属通过气体的强大压力排出,形成缺口。激光熔化切割不需要将金属完全汽化,所需能量仅为汽化切割的1 / 10。
激光熔融切割主要用于切割一些非氧化性材料或活性金属,如不锈钢、钛、铝及其合金。它还可用于切割其他易熔材料,例如陶瓷。
3.激光氧气切割(火焰切割)
激光氧气切割的原理类似于氧乙炔切割。它以激光为预热热源,以氧气等活性气体为切割气体。一方面,喷射的气体与切削金属发生反应,释放出大量的氧化热;另一方面,它将熔融氧化物吹出反应区并在金属上形成间隙。由于切割过程中氧化反应产生大量热量,激光氧切割所需能量仅为熔化切割的一半,切割速度远高于激光汽化切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。
4.激光划线和断裂控制
激光雕刻是用高能量密度的激光扫描脆性材料表面,使材料受热蒸发成小凹槽,然后施加一定的压力,脆性材料会沿着小凹槽产生裂纹。用于激光雕刻的激光器一般为调Q激光器和CO2激光器。
可控断裂是利用激光开槽产生的陡峭温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小凹槽断裂。