激光切割加工的主要工藝

Word版本，下載可自由編輯激光切割加工的主要工藝1、汽化切割。

在高功率密度激光束的加熱下，材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快，足以避開熱傳導(dǎo)造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消逝，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料就是利用這種汽化切割辦法切割成形的。

汽化切割過程中，蒸汽隨身帶走熔化質(zhì)點(diǎn)和沖刷碎屑，形成孔洞。汽化過程中，大約40%的材料化作蒸汽消逝，而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅(qū)除的。

2、熔化切割。

當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照耀點(diǎn)處材料內(nèi)部開頭蒸發(fā)，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體汲取全部的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動(dòng)，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照耀，熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。

3、氧化熔化切割。

熔化切割普通使用惰性氣體，假如代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照耀下被點(diǎn)燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源，稱為氧化熔化切割。詳細(xì)描述如下：

材料表面在激光束的照耀下很快被加熱到燃點(diǎn)溫度，隨之與氧氣發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng)，放出大量熱量。在此熱量作用下，材料內(nèi)部形成彌漫蒸汽的小孔，而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

燃燒物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣控制氧和金屬的燃燒速度，同時(shí)氧氣蔓延利用熔渣到達(dá)點(diǎn)火前沿的快慢也對(duì)燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高，燃燒化學(xué)反應(yīng)和去除熔渣的速度也越快。固然，氧氣流速不是越高越好，由于流速過快會(huì)導(dǎo)致切縫出口處反應(yīng)產(chǎn)物即金屬氧化物的迅速冷卻，這對(duì)切割質(zhì)量也是不利的。

明顯，氧化熔化切割過程存在著兩個(gè)熱源，即激光照耀能和氧與金屬化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。據(jù)估量，切割鋼時(shí)，氧化反應(yīng)放出的熱量要占到切割所需所有能量的60%左右。

很顯然，與惰性氣體比較，使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。

在擁有兩個(gè)熱源的氧化熔化切割過程中，假如氧的燃燒速度高于激光束的移動(dòng)速度，割縫顯得寬而粗糙。假如激光束移動(dòng)的速度比氧的燃燒速度快，則所得切縫狹而光潔。

4、控制斷裂切割。

對(duì)于簡單受熱破壞的脆性材料，利用激光束加熱舉行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)峻的機(jī)械變形，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引領(lǐng)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。

要注重的是，這種控制斷裂切割不適合切割銳角和角邊切縫。切割特大封閉形狀也不簡單獲得勝利?？刂茢嗔亚懈钏俣瓤?/p>