一币砂、激光切割的主要特性    

　　1. 激光切割的切縫窄尖飞，工件變形小

　　激光束聚焦成很小的光點戈轿，使焦點處達到很高的功率密度凌受。這時光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分思杯，材料很快加熱至汽化程度胜蛉，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動色乾，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫誊册。切邊受熱影響很小，基本沒有工件變形圾框。

　　切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體窘吟。鋼切割時利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料，同時幫助吹走割縫內的熔渣残团。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣蠕蹋，棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體画眯。進入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡阔渔，防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片并導致鏡片過熱。

　　大多數(shù)有機與無機材料都可以用激光切割灌当。在工業(yè)制造系統(tǒng)占有份量很重的金屬加工業(yè)您风，許多金屬材料，不管它是什么樣的硬度临辨，都可以進行無變形切割买臣。當然，對高反射率材料筏拢，如金术陶、銀凑懂、銅和鋁合金，它們也是好的傳熱導體梧宫，因此激光切割很困難接谨，甚至不能切割。

　　激光切割無毛刺塘匣、皺折脓豪、精度高，優(yōu)于等離子切割忌卤。對許多機電制造行業(yè)來說扫夜，由于微機程序控制的現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能方便切割不同形狀與尺寸的工件，它往往比沖切驰徊、模壓工藝更被優(yōu)先選用笤闯；盡管它加工速度還慢于模沖，但它沒有模具消耗棍厂，無須修理模具颗味，還節(jié)約更換模具時間，從而節(jié)省了加工費用牺弹，降低了生產成本鹃改，所以從總體上考慮是更合算的。

　　2. 激光切割是一種高能量砸新、密度可控性好的無接觸加工

　　激光束聚焦后形成具有極強能量的很小作用點侦萍，把它應用于切割有許多特點。首先叛榆，激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區(qū)域內喂惜，可提供（1）狹的直邊割縫鄙骏；（2）最小的鄰近切邊的熱影響區(qū)码遥；（3）極小的局部變形。其次碗冈，激光束對工件不施加任何力班粥，它是無接觸切割工具，這就意味著（1）工件無機械變形怪褐；（2）無刀具磨損溜勃，也談不上刀具的轉換問題；（3）切割材料無須考慮它的硬度蝠欲，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響廉丽，任何硬度的材料都可以切割。再次妻味，激光束可控性強正压，并有高的適應性和柔性欣福，因而（1）與自動化設備相結合很方便，容易實現(xiàn)切割過程自動化焦履；（2）由于不存在對切割工件的限制拓劝，激光束具有無限的仿形切割能力；（3）與計算機結合嘉裤，可整張板排料郑临，節(jié)省材料。

　　3. 激光切割具有廣泛的適應性和靈活性

　　與其它常規(guī)加工方法相比屑宠，激光切割具有更大的適應性厢洞。

　　首先，與其他熱切割方法相比典奉，同樣作為熱切割過程犀变，別的方法不能象激光束那樣作用于一個極小的區(qū)域，結果導致切口寬秋柄、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形考叽。激光能切割非金屬，而其它熱切割方法則不能主渤。

　　二连碎、激光切割的主要工藝

　　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溫度的速度是如此之快瘪叉，足以避免熱傳導造成的熔化弧哥，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走药扒。

　　2. 熔化切割

　　當入射的激光束功率密度超過某一值后榆眷，光束照射點處材料內部開媽蒸發(fā)，形成孔洞隙殴。一旦這種小孔形成屡旺，它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍掷栋，然后端制，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動邦鲫，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫灸叼。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射，熔化材料持續(xù)或脈動地從縫內被吹走庆捺。

　　3. 氧化熔化切割

　　熔化切割一般使用惰性氣體古今，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學反應而產生另一熱源捉腥，稱為氧化熔化切割蚁堤。

　　4. 控制斷裂切割

　　對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速但狭、可控的切斷披诗，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域立磁，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴重的機械變形呈队，導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度唱歧，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產生宪摧。

　　三、常用工程材料的激光切割

　　1. 金屬材料的激光切割

　　雖然幾乎所有的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率烙凝，但發(fā)射處于遠紅外波段10.6um光束的CO2激光器還是成功的應用于許多金屬的激光切割實踐连欲。金屬對10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是宠录，當具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表面時椅损，卻能在微秒級的時間內很快使表面開始熔化。處于熔融態(tài)的大多數(shù)金屬的吸收率急劇上升祸麸，一般可提高60%~80%吉挎。

　　2. 非金屬材料的激光切割

　　0.6μm波長的CO2激光束很容易被非金屬材料吸收，導熱性不好和低的蒸發(fā)溫度又使吸收的光束幾乎整個輸入材料內部椭斜，并在光斑照射處瞬間汽化氨固，形成起始孔洞，進入切割過程的良性循環(huán)揣煤。

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