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简单介绍:
不锈钢激光切割是利用(yòng)经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、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物(wù)质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。
详情介绍:
不锈钢激光切割是利用(yòng)经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、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物(wù)质,从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。
激光切割可(kě)分(fēn)為(wèi)激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。
1)激光汽化切割
利用(yòng)高能(néng)量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很(hěn)大,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很(hěn)大,所以激光汽化切割时需要很(hěn)大的功率和功率密度。
激光汽化切割多(duō)用(yòng)于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木(mù材、塑料和橡皮等)的切割。
2)激光熔化切割
激光熔化切割时,用(yòng)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體(tǐ)(Ar、He、N等),依靠气體(tǐ)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(néng)量只有(yǒu)汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用(yòng)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。
3)激光氧气切割
激光氧气切割原理(lǐ)类似于氧乙炔切割。它是用(yòng)激光作為(wèi)预热热源,用(yòng)氧气等活性气體(tǐ)作為(wèi)切割气體(tǐ)。喷吹出的气體(tǐ)一方面与切割金属作用(yòng),发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物(wù)和熔化物(wù)从反应區(qū)吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能(néng)量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。
激光氧气切割主要用(yòng)于碳钢、钛钢以及热处理(lǐ)钢等易氧化的金属材料。
4)激光划片与控制断裂
激光划片是利用(yòng)高能(néng)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(xiǎo)槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小(xiǎo)槽处裂开。激光划片用(yòng)的激光器一般為(wèi)Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用(yòng)激光刻槽时所产生的陡峭的温度分(fēn)布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小(xiǎo)槽断开。
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