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關于激光切割產業發展的相關知識了解一下
文章作者:不詳 上傳更新:21-08-16

激光切割是激光加工中應用廣泛的技術。脈沖激光適用于金屬材料,連續激光適用于非金屬材料,后者是激光切割技術的一個重要應用領域。結合計算機控制的自動設備,激光束具有無限的仿形切割能力,切割軌跡易于修改。激光切割無機械變形,無刀具磨損,易于實現自動化生產。

激光切割廣泛應用于鈑金加工、五金加工、廣告制作、廚具、汽車、燈具、鋸片、電梯、金屬工藝品、紡織機械、糧食機械、眼鏡生產、航空航天、醫療設備、儀器儀表等行業。特別是在鈑金加工行業已經取代了傳統的加工方法,深受行業用戶的青睞。

1、激光切割技術

激光切割是利用高功率密度的激光束照射被切割的材料,使材料迅速加熱到汽化溫度,蒸發形成孔洞。隨著光束在材料上的運動,孔不斷形成狹窄(如約0.1 mm)的狹縫,完成對材料的切割。

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧切割和激光劃片和可控斷口。

1. 激光汽化切割

利用高能量密度的激光束對工件進行加熱,溫度迅速上升,在很短的時間內達到材料的沸點。蒸汽以高速噴射出來,同時在材料上形成一個缺口。材料的汽化熱一般都很大,所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。

激光汽化用于切割很薄的金屬和非金屬材料(如紙、布、木、塑料、橡膠、泡沫等)。超短脈沖激光使該技術可以應用于其他材料。金屬中的自由電子會吸收激光并劇烈加熱。激光脈沖不與熔融粒子和等離子體發生反應,物質直接升華,沒有時間將能量以熱的形式轉移到周圍的物質。皮秒脈沖燒蝕過程中沒有明顯的熱效應、熔化和毛刺形成。

2. 激光熔化切割

在激光熔化切割中,通過激光加熱熔化金屬材料,然后通過與光束同軸的噴嘴注入非氧化氣體(AR、he、N等),液態金屬被氣體的強大壓力排出,形成切口。激光熔融切割不需要將金屬完全汽化,所需能量僅為汽化切割的1 / 10。

激光熔切主要用于切割一些不氧化的材料或活性金屬,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金,也可用于切割其他易熔材料,如陶瓷。

3.激光氧切割(火焰切割)

激光氧切割的原理與氧乙炔切割相似。它采用激光作為預熱熱源,氧氣等活性氣體作為切割氣體。一方面,注入的氣體與切削金屬發生氧化反應,釋放出大量的氧化熱;另一方面,它將熔化的氧化物吹出反應區,在金屬上形成缺口。由于切割過程中氧化反應產生大量熱量,激光氧切割所需能量僅為熔化切割的一半,切割速度遠高于激光汽化切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳鋼、鈦鋼和熱處理鋼等易氧化金屬材料。

4. 激光劃線和斷裂控制

激光刻劃是利用高能量密度的激光對脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發成小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿著小槽產生裂紋。用于激光刻劃的激光器一般是調q激光器和CO2激光器。

控制斷裂是利用激光開槽產生的陡峭溫度分布在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷裂。。

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