激光切割原理,、分類及特點(diǎn)

《Amada》

激光切割原理,、分類及特點(diǎn)

（1）激光切割的原理 激光切割是利用經(jīng)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,、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn),，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開,。激光切割屬于熱切割方法之一,。激光切割的原理見下圖。 % U4 O$ ^6 y+ S% @' O8 J4 M) b  H（2）激光切割的分類 ( B' w% V/ p$ N3 V) T3 [8 |激光切割可分為激光汽化切割,、激光熔化切割,、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。 1）激光汽化切割 " }8 H) w3 Y, k6 L3 S- C利用高能量密度的激光束加熱工件,，使溫度迅速上升,，在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn)，材料開始汽化,，形成蒸氣,。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí),，在材料上形成切口,。材料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度,。 激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料（如紙,、布、木材,、塑料和橡皮等）的切割,。 : l  r6 Z' X0 d6 e- E4 l. i2）激光熔化切割 激光熔化切割時(shí)，用激光加熱使金屬材料熔化,，然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體（Ar,、He、N等）,，依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,，形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,，所需能量只有汽化切割的1/10,。 激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不銹鋼,、鈦,、鋁及其合金等。 $ s# {+ t* K% N/ b3）激光氧氣切割 / e3 q2 I' O) Y" X+ r6 x激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割,。它是用激光作為預(yù)熱熱源,，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,，發(fā)生氧化反應(yīng),，放出大量的氧化熱,；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出，在金屬中形成切口,。由于切割過程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱,，所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割,。 激光氧氣切割主要用于碳鋼,、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。 4）激光劃片與控制斷裂 激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,，然后施加一定的壓力，脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開,。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器,。 控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,，使材料沿小槽斷開,。 激光切割的特點(diǎn) 激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點(diǎn)是切割速度快,、質(zhì)量高,。具體概括為如下幾個(gè)方面。 ⑴ 切割質(zhì)量好 5 C% f3 I. T0 k5 q' }% W' z由于激光光斑小,、能量密度高,、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量,。 9 E9 o4 N) E5 C, b# G① 激光切割切口細(xì)窄,，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm,。 ② 切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米,，甚至激光切割可以作為最后一道工序,，無需機(jī)械加工，零部件可直接使用,。 4 |" n" `3 K3 g5 }! i1 e# q③ 材料經(jīng)過激光切割后,，熱影響區(qū)寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,，并且工件變形小,，切割精度高，切縫的幾何形狀好,，切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形,。激光切割,、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板,。 ⑵ 切割效率高 2 d$ \% i2 @$ {, b3 T8 Z由于激光的傳輸特性,，激光切割機(jī)上一般配有多臺(tái)數(shù)控工作臺(tái)，整個(gè)切割過程可以全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控,。操作時(shí),，只需改變數(shù)控程序，就可適用不同形狀零件的切割,，既可進(jìn)行二維切割,，又可實(shí)現(xiàn)三維切割。 ; x8 v, Z, G/ r ) n- l% t2 {( p" U+ a# A- p' j2 x7 Q; g3 g⑶ 切割速度快 . J) M* W2 k9 c/ ]9 G+ J用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板,，切割速度可達(dá)600cm/min,；切割5mm厚的聚丙烯樹脂板，切割速度可達(dá)1200cm/min,。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定,，既可節(jié)省工裝夾具，又節(jié)省了上,、下料的輔助時(shí)間,。 ⑷ 非接觸式切割   Y' T- d# A+ Z1 E" d# o激光切割時(shí)割炬與工件無接觸，不存在工具的磨損,。加工不同形狀的零件,，不需要更換“刀具”，只需改變激光器的輸出參數(shù),。激光切割過程噪聲低,，振動(dòng)小，無污染,。 + o" \1 o- o  n+ U% R4 [  L⑸ 切割材料的種類多 + Q4 N* w- X+ q! B) e& o( f與氧乙炔切割和等離子切割比較,，激光切割材料的種類多，包括金屬,、非金屬,、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革,、木材及纖維等,。但是對(duì)于不同的材料，由于自身的熱物理性能及對(duì)激光的吸收率不同,，表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性,。采用CO2激光器，各種材料的激光切割性能見表2,。 : M4 R& m: m% N* w. n4 i

wangpan5201314

不錯(cuò),，對(duì)我們剛進(jìn)接觸的人來說,，，比較好

huore

金屬AL這方面,，現(xiàn)在一些廠家加工厚度能達(dá)到5mm了,。

alex19791126

樓上說的是這樣的情況，但是5MM的效果不好

jueves

不錯(cuò)的資料,，謝謝樓主

yangxu

你們用的機(jī)器那么落后啊  早就能加工10mm的AL 了