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激光氧气切割
主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。折叠激光划片与控制断裂激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。
材料特性与激光加工的关系
工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧
痕,其中很大的一部分是由材料引起的。影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点。
通常合金成分影响材料的强度﹑可焊性﹑高氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量
越高越难切割;晶粒细小切缝品质好;如果材料表面有锈蚀,或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物,也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多。导热率低则热量集中,。
激光切割的原理
激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He、N2、CO2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。
激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切ge头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时,
喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切ge头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。
激光切割机在切割过程中,光束经切ge头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切ge头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。
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