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讓你一文就讀懂了激光切割的一些原理及應用

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讓你一文就讀懂了激光切割的一些原理及應用

發布日期:2018-06-15 作者: 點擊:

激光切割是由激光器所發出的水平激光束經45°全反射鏡變為垂直向下的激光束,后經透鏡聚焦,在焦點處聚成一極小的光斑,光斑照射在材料上時,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發形成孔洞,隨著光束對材料的移動,并配合輔助氣體(有二氧化碳氣體,氧氣,氮氣等)吹走熔化的廢渣,使孔洞連續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫,完成對材料的切割。


  激光切割的原理


  激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。


  激光切割的分類


  汽化切割


  利用高能量密度的激光束加熱工件。在短的時間內汽化,形成蒸氣。在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要大的功率和功率密度。


  激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。


  熔化切割


  激光熔化切割時,用激光加熱使金屬材料熔化,噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。所需能量只有汽化切割的1/10。


  激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。


  氧氣切割


  它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。


  激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。


  劃片與控制斷裂


  激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。


  控制斷裂是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷開。


  激光切割的應用范圍


  大多數激光切割機都由數控程序進行控制操作或做成切割機器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。


  在汽車制造領域,小汽車頂窗等空間曲線的切割技術都已經獲得廣泛應用。德國大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領域,用激光切割加工的航空航天零部件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。


本文網址:http://8outof10.com/news/380.html

關鍵詞:重慶激光切割

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