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金属激光切割机原理及切割工艺介绍

2022-10-07 00:00:00

        金属激光切割机原理及切割工艺介绍

        激光切割机是通过光路系统将激光发射到高功率密度的激光束中。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,与光束同轴的高压气体吹走熔化或气化金属。随着光束与工件相对位置的移动,材料形成接缝,从而达到切割的目的。

        激光切割机刀头的机械部分与工件无接触,工作时不划伤工件表面;激光切割速度快,切口光滑光滑,一般不需要后续加工;切割热影响面积小,板变形小,切割缝;切口无机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损坏材料表面。那么,金属激光切割机的原理是什么呢?激光切割机的主要切割工艺是什么?

激光切割加工


        金属激光切割机原理及切割工艺分析:

        1.激光切割机原理

        激光切割机利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使照射材料迅速熔化.汽化.腐蚀或到达燃点,并通过与光束同轴的高速气流吹走熔化物质,从而切割工件。切割过程中的工艺参数(切割速度、激光功率、气压等)和运动轨迹由数控系统控制,切割接头处的渣被一定压力的辅助气体吹走。激光切割是热切割方法之一。

        2.激光切割机切割工艺

        激光切割可分为激光汽化切割.激光熔化切割.激光氧气切割、激光切片和控制断裂四种切割工艺。

        激光汽化切割:利用高能密度激光束加热工件,使温度迅速上升,在很短的时间内达到材料沸点,材料开始蒸发,形成蒸汽。蒸汽的喷射速度非常快.热量大,蒸汽喷出时,材料上形成切口。激光汽化切割主要用于极薄金属材料和非金属材料(如纸张).布.木材.切割塑料和橡胶等。

        激光熔化切割:用激光加热熔化金属材料,然后通过与光束同轴的喷嘴喷射非氧化气体(Ar.He.N等。),液态金属依靠气体的强大压力排出,形成切口。激光熔化切割所需的能量只汽化切割的1/10能量。激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金属,如不锈钢.钛.铝及其合金等。

        激光氧气切割:以激光为预热热源,以氧气等活性气体为切割气体。一方面,喷射的气体与切割金属发生氧化反应,释放大量氧化热;另一方面,熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。激光氧气切割所需的能量仅为熔化切割的1/2,切割速度远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢.钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。

        激光切片和控制断裂:利用高能密度激光扫描脆性材料表面,加热材料蒸发小槽,导致区域热梯度大,机械变形严重,然后施加一定压力,脆性材料沿小槽开裂。只要保持加热梯度平衡,激光束就能引导裂缝在任何需要的方向产生。


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