近年来,激光切割技术正以前所未有的速度发展,每年都以15﹪~20﹪的速度增长!我国自1985年以来,更是以每年近25﹪的速度增长!当前,我国激光切割技术的整体水平与先进国家相比还存在着不小的差距,因此,在激光切割技术具有广阔的发展前景和巨大的应用空间激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上!这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。
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每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状!切缝时的工艺参数(切割速度,激光器功率,气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制,割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除!汽化切割!在激化切割过程中,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走!
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在板材厚度一定的情况下,大切割速度反比于材料的气化温度!所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置!在板材厚度一定的情况下,假设有足够的激光功率,大切割速度受到气流速度的限制。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备!激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0!
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此情况下需要非常高的激光功率.为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径.该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下!该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。该加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更厚的切口.在激化切割中,优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对优焦点位置只有一定的影响。