激光天博综合APP官方下载切割机的原理和应用

作者：小编点击：发布时间：2023-08-27 11:38:22

　　激光切割机利用高能激光束作用于被加工材料、使其吸收激光能量而发生熔化、汽比、断裂等现象。从而达到切断材料的目的。激光切割机足目前激光在工业加工中应用范围最大的一个领域；高功率的CO2激光器和Nd：YAG激光器的绝大部分用于激光切割机。

　　(2)切缝垂直度好，表面光洁。无需后续再加工工序及清洁处理即可用于零件成形和焊接；

　　(4)激光切割的深宽比大．对金属材料可达20：1左右，对非金属材料可达100：1以上。

　　汽化切割，天博综合APP官方下载指被加工材料的去除主要是通过使材料汽化的方式进行的。在汽化切割过程中，工件表而在聚焦激光束的作用下；，温度迅速上升到汽化温度，材料大量汽化，形成的高压蒸气以超音速向外喷射。同时在激光作用区内形成“孔洞”，激光束在孔洞内多次反射又使材料对激光的吸收丰迅速提高。

　　在高压蒸气高速喷射的过程中，切缝内的熔融物被同时从切缝处吹走，直至将工件切断。内于汽化切割主要靠使材料汽化的方式进行，因此所需的功率密度很高，一般应达到每平方厘米就有10的八次方瓦以上。汽化切割是激光切割一些低燃点材料(如木材、碳和某些塑料)以及难熔性材料(如陶瓷等)时常采月的方法。用脉冲激光器切割材料时也多采用汽化切割的方法。

　　在激光切割过程中，如果增加一个与激光束同轴的辅助吹气系统，使切割过程中熔融物的去除不是单靠材料汽化本身，而主要是依靠高速辅助气流的吹动作用，将熔融物连续不断地从切缝中吹走，这样的切割过程称为熔化切割。

　　在熔化切割过程中，工件温度不再需要被加热到汽化温度以上，因此所需的激光功率密度可大大降低。由材料熔化与汽化的潜热比可知，熔化切割所需激光功率仅为汽化切割方法的1／10。

　　在熔化切割中．如果辅助气流不仅仅是把切缝内的熔融物吹走，而且还能够与工件发生改热反应，使切割过程增加另—热源，这样的切割称为反应熔化切割。通常能与工件发生反应的气体是氧气或含有氧气的混合气休。

　　当工件表面温度达到燃点温度时，就会发生强烈的燃烧放热反应，可大大提高激光切割的能力。对于低碳钢和不锈钢，燃烧放热反应提供的能量是60％。对于钛等活性金属，燃烧提供的能量大约是90％。

　　因此，反应熔化切割与激光汽化切割、—般熔化切割相比，所需的激光功率密度更低，仅为汽化切割的1／20，熔化切割的1/2。然而，在反应熔化切割中，内于燃烧反应会使材料表面发生一些化学变化，从而对工件的性能会有影响。

　　例如对于钛．在切缝边缘会形成非常硬的氧化层，该氧化层极易破裂，影响很严重，对于低碳钢，除了在切口表面形成一层很薄的改性氧化层外．其它影响很小。而且，这种氧化物熔渣的。流动性较好。不像金属熔渣那样紧附在基体金属之上。对于不诱钢．生成的氧化物主要出由高熔点材料组成。

　　脆性材料在激光束的加热下．其表面易产生较大的应力．从而能够整齐、迅油地通过激光加热的应力点引起断裂．这样的切割过程称为激光热应力切割。热应力切割的机理为：激光束加热脆性材料的某一区域．使其产生明显的温度梯度。

　　工件表面温度较高要发生膨胀．而工件内层温度较低要阻碍膨胀，结果在工件表面产生拉应力．内层产生径向的挤压应力。当这两种应力超过工件本身的断裂极限强度时。便会在工件上出现裂纹。出于这种裂纹的发展。

　　使得工件沿裂纹断开。热应力切割的速度—股为m/s量级。这种切割方法适用于切割玻璃、陶瓷等材料．实验表面热应力切割玻璃的效果非常好．切割速度、天博综合APP官方下载切边质量和精度郁很高。热应力切割所需的激光功率很小。功率太高会引起工件表面熔化。并破坏切边质量。

　　这种方法主要用于：半导体材料；利用功率密度很高的激光束在半导体构料工件表面划出—个个浅的沟槽，由于这种沟槽削弱了半导体材料的结合力．可通达机械的方法或振动的方法使其断裂。激光划片的质量用表面碎片和热影响区的大小来衡量。

　　这是一种新型加工方法，是随着最近几年紫外波段的高功率准分子激光器的出现而提出来的。它的基本原理：紫外光子的能量同许多有机材料的结合能相近，用这样的高能光子去撞击有机材料的结合键并使其破裂。从而达到切割的目的。这种新技术具有广阔的应用前景，持别是在电子行业中的应用会很广。

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