激光切割的原理:受激发射,具有高度相干性的光束聚集成小的光点,焦点处的功率密度远远超过被材料反射、传导或扩散的部分,瞬间汽化、蒸发形成孔洞。随着光点沿着预定的线路移动,沿途一个个孔洞接续形成宽度很窄的切缝。
实际加工时常根据不同的模式添加适合的辅助气体。用于切断钢材时会使用氧气,让氧与熔融的金属发生剧烈的放热化学反应,减少光束加热所需的能量,顺便清理反应后的残渣。切断塑料时使用压缩空气,易燃品时惰性汽体。这些辅助气体还需要吹散切断过程中产生的烟气,避免污染镜头。
激光切割的适应面很广:基本上所有的有机与无机材料都可以使用,在金属加工业中广泛用来对各种硬度的金属进行无变形切断。但对像金、银、铜和铝合金之类的高光反射率同时也是高热传导率的金属,切断时需要降额使用。
由于这种分断模式切口无毛刺,精细程度高于等离子模式,而且市面上销售的机器都带有微机程序控制,便于分割不同形状与尺寸的工件,因此广受欢迎。尽管速度不如模冲,但节省了制造、修理、更换模具的系列开销,从总体上考虑更为合算。
激光切割无接触加工:除了具有割缝垂直且很狭窄、切口的热影响区很小、基本没有工件变形、无刀具磨损与修理更换的时间和成本,可分断任何硬度的材料等优点外,还具备适合实现分断过程的自动化、具有几乎不受限制的仿形处理能力,材料消耗省等有的优势。
激光切割加工的适应性和灵活性:可以加工其它方式无法实现的加工非金属,甚至可燃物。加之具备了切口很窄、热影响区很小,几乎不变形等有的优势,无疑相比其它常规方法具有更大的适应性与灵活性。
激光切割可以用以下六个标准来衡量分割的质量:既表面粗糙度、切口挂渣尺寸、切边垂直度和斜度、切口边缘圆角尺寸、条纹后拖量、平面度。
激光切割应用范围:这种新的分断方式可进行金属薄模的分割,甚至三维物体的分割,还可用于沿着曲线的分割及后期曲面件的修整。可用于对钛、铝、镍、铬等合金、不锈钢、氧化铍、复合材料等常规料,氮化硅、陶瓷、石英等硬度高的脆性料,布料、纸张、塑料板、橡胶等柔性料。
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