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带你了解激光切割加工的几种工艺

2020-11-20 09:50:18

近代激光已成为人们梦寐以求的“削铁如泥”的“剑”。在金属和非金属材料加工过程中,选择合适的激光切割方式,可以大大缩短加工时间,降低加工成本提高工件质量。那应该如何选择适合自己的切割法呢?有几种激光切割加工技术可供您参考:

1.蒸发切削。

受高能密度激光束加热时,材料表面温度上升到沸点温度的速度非常快,导致导热过程发生了熔化,从而部分材料蒸发成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被气体吹走。部分不可熔解的材料,如木材.碳材料和某些塑料都是用这种蒸发方式切割而成。

在蒸发切割时,蒸气会带走熔融质点,并冲出碎片,形成小孔。大约40%的物质在蒸发时变成了水蒸气,而其中60%的物质则被熔滴吹掉。

2.熔切。

在激光束功率密度超过一定值时,在光束照射点处开始蒸发,形成小孔。这个小洞一旦形成,就会被黑体吸收到的入射束能量。熔化的金属壁围绕着小孔,然后与同轴的气流将这些小孔周围的熔融物质带出。当工件动小孔与切削方向同步横移时,就形成一条切缝。雷射光继续沿着这条缝的照射,熔融物质会持续地从缝中被吹走。


带你了解激光切割加工的几种工艺


3.氧化熔切。

熔切一般是用气体来代替氧或其他气体,物质在一束激光的照射下点燃,与氧气发生化学反应,形成另一个热源,叫做氧化熔融切割。详情如下:

(1)材料表面在激光束辐照下迅速加热到燃点温度,然后与氧气发生燃烧反应,释放大量的热。这种物质在热的作用下,形成了充满蒸汽的小孔,周围被熔化的金属壁围绕。

(2)燃烧物转移到炉渣控制了氧与金属的燃烧速度,同时炉渣快速地扩散到炉渣着火的速度也对燃烧速度有较大影响。氧流量越大,燃烧过程中化学反应和炉渣的速率越快。自然,氧的流速并非越高越好,因为速度过快会使切缝出口的反应产物即金属氧化物冷却,这对激光切割加工质量也有不利影响。

(3)很明显,在氧化熔融切割过程中,存在激光辐射能和氧气与金属化学作用产生的两种热源。根据估算,在切割钢材时,在氧化反应中会释放出60%左右的热能。

(4)在两个热源进行氧化熔融切割时,若氧燃烧速率大于激光光束运动速度,割缝就会表现为宽广而粗糙。激光光束若运动速度快于氧气燃烧速度,则其切缝处窄而光滑。

4.断裂切割的控制。

对易受热破坏的脆X物质,用激光束加热,实现高速的.可控切断,称为控制断裂切削。此激光切割工艺主要内容为:激光束加热材料小块区域,造成该区域大的热梯度,并产生严重的机械变形,造成材料产生裂纹。如果有一个平衡的加热梯度,激光束就能在所需的方向上引导裂缝。

要注意的是,这种控制性断口不适用于切割锋利角度的切线。裁剪超大闭合形状也不易取得成功。可控断料速度快,不需要过大功率,否则会造成工件表面熔化,破坏切缝边缘。它的主要控制参数为激光功率和光通量。

这些都是今天为大家分享的有关济南激光切割加工工艺的相关内容,希望对大家有所帮助,如想了解更多内容,请致电或关注我们的网站,期待您的来电。

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