激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,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属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。②切割表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。
该材料用氧气切割时会得到较好的结果。当用氧气作为加工气体时,切割边缘会轻微氧化。对于厚度达4mm的板材,可以用氮气作为加工气体进行高压切割。这种情况下,切割边缘不会被氧化。厚度在10mm以上的板材,对激光器使用特殊极板并且在加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。在可以接受切割端面氧化的情况下可使用氧气;使用氮气以得到无氧化刺的边缘,就不需要再作处理了。在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果,而不降低加工质量。在汽车制造领域,小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。
任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基该方法:爆i破穿孔:(Blast drilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆i破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆i破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。
在激光熔化切割,工件局部熔化后,借助气流喷出熔化材料。由于材料被称为激光熔化切割,因为材料的转移只发生在其液态条件下。
高纯惰性切割气体的激光束促使熔化材料离开切割缝,而气体本身不参与切割。
激光熔化切割可以获得比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于熔化材料所需的能量。在激光熔化切割中,激光束只被部分吸收。
随着激光功率的增加,切割速度随着板材厚度和材料熔化温度的增加而增加,几乎相反。在激光功率一定的情况下,限制因素是切割缝处的气压和材料的导热率。
以上信息由专业从事金属激光切割加工的善诚不锈钢于2024/5/6 12:00:50发布
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