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激光切割加工技術(shù)的4點(diǎn)工作原理

2021-12-31 15:31:49

        1、在激光束能量作用下(氧助切割機(jī)制下,還要加上噴氧氣與到達(dá)燃點(diǎn)的金屬 發(fā)生放熱反應(yīng)放出的熱量),材料表面被迅速(ms范圍)加熱到幾千乃至上萬(wàn)度(℃)而熔化或汽化,隨著汽化物逸出和熔融物體被輔助高壓氣體(氧氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w)吹走,切縫便產(chǎn)生了。脈沖激光適用于金屬材料,連續(xù)激光適用于非金屬材料,后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

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        2、激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過(guò)材料表面,在極短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到幾千至上萬(wàn)攝氏度,使材料熔化或氣化,再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走,達(dá)到切割材料的目的。

        3、該技術(shù)采用激光束照射到鋼板表面時(shí)釋放的能量來(lái)使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率為500~2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低,但是,通過(guò)透鏡和反射鏡,激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進(jìn)行迅速局部加熱,使不銹鋼蒸發(fā)。此外,由于能量非常集中,所以,僅有少量熱傳到鋼材的其它部分,所造成的變形很小或沒(méi)有變形。利用激光可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的坯料,所切割的坯料不必再作進(jìn)一步的處理。

        4、激光切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同時(shí)用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿一定軌跡作相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而形成一定形狀的切縫。從二十世紀(jì)七十年代以來(lái)隨著CO2激光器及數(shù)控技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,目前已成為工業(yè)上板材切割的一種的加工方法。在五、六十年代作為板材下料切割的主要方法中:對(duì)于中厚板采用氧乙炔火焰切割;對(duì)于薄板采用剪床下料,成形復(fù)雜零件大批量的采用沖壓,單件的采用振動(dòng)剪。七十年代后,為了改善和提高火焰切割的切口質(zhì)量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。為了減少大型沖壓模具的制造周期,又發(fā)展了數(shù)控步?jīng)_與電加工技術(shù)。各種切割下料方法都有其有缺點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中有一定的適用范圍。


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