激光切割加工的主要工藝

Word版本，下載可自由編輯激光切割加工的主要工藝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，足以避開熱傳導(dǎo)造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消逝，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料就是利用這種汽化切割辦法切割成形的。

汽化切割過程中，蒸汽隨身帶走熔化質(zhì)點和沖刷碎屑，形成孔洞。汽化過程中，大約40%的材料化作蒸汽消逝，而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅(qū)除的。

2、熔化切割。

當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照耀點處材料內(nèi)部開頭蒸發(fā)，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體汲取全部的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，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，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照耀，熔化材料持續(xù)或脈動地從縫內(nèi)被吹走。

3、氧化熔化切割。

熔化切割普通使用惰性氣體，假如代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照耀下被點燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源，稱為氧化熔化切割。詳細(xì)描述如下：

材料表面在激光束的照耀下很快被加熱到燃點溫度，隨之與氧氣發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng)，放出大量熱量。在此熱量作用下，材料內(nèi)部形成彌漫蒸汽的小孔，而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

燃燒物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣控制氧和金屬的燃燒速度，同時氧氣蔓延利用熔渣到達點火前沿的快慢也對燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高，燃燒化學(xué)反應(yīng)和去除熔渣的速度也越快。固然，氧氣流速不是越高越好，由于流速過快會導(dǎo)致切縫出口處反應(yīng)產(chǎn)物即金屬氧化物的迅速冷卻，這對切割質(zhì)量也是不利的。

明顯，氧化熔化切割過程存在著兩個熱源，即激光照耀能和氧與金屬化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。據(jù)估量，切割鋼時，氧化反應(yīng)放出的熱量要占到切割所需所有能量的60%左右。

很顯然，與惰性氣體比較，使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。

在擁有兩個熱源的氧化熔化切割過程中，假如氧的燃燒速度高于激光束的移動速度，割縫顯得寬而粗糙。假如激光束移動的速度比氧的燃燒速度快，則所得切縫狹而光潔。

4、控制斷裂切割。

對于簡單受熱破壞的脆性材料，利用激光束加熱舉行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)峻的機械變形，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引領(lǐng)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。

要注重的是，這種控制斷裂切割不適合切割銳角和角邊切縫。切割特大封閉形狀也不簡單獲得勝利?？刂茢嗔亚懈钏俣瓤?/p>