四種普遍的激光切割生產加工方法:
1.熔化切割。在激光熔化切割中,產品工件部分熔融后,用旋風噴出熔融的材料。由于材料的遷移只產生在其液體狀況下,因此 該全過程稱之為激光熔化切割。激光熔切時,自然是把材料加溫到一定溫度下熔化,然后根據噴氣發(fā)生爐的非空氣氧化氣體與光軸方向,利用汽體的工作壓力排出形狀記憶合金的創(chuàng)口。激光熔化切割所需動能僅有汽化切割的1/10,不用使金屬材料徹底汽化。針對鐵和合金材料的激光熔切可以獲得無空氣氧化的創(chuàng)口。造成熔化但不上汽化的激光功率,針對鋼材料而言,在104W/cm2~105W/cm2中間。
2、汽化切割,激光汽化切割全過程中,運用的高效率能量密度高的的激光束對產品工件開展加溫,使陶瓷激光切割溫度升高,而且在很短的時間內讓材料汽化成蒸氣,當這種蒸氣噴出來的情況下便會在材料上產生一道創(chuàng)口,那樣就達到了切割實際效果。但是,由于一般材料蒸汽化的熱量非常大,材料表層溫度上升到熔點溫度的速度非???,充分防止熱傳導引起的熔化,因此一部分材料蒸汽化為蒸汽消失,一部分材料作為噴出物從切割下端被輔助蒸汽流吹走。在這種情況下,激光輸出功率必須非常高。為了更好地避免 材料蒸汽冷疑到割縫內壁,材料的薄厚一定不必大大的超出激光光線的直徑。該生產加工因此只合適于運用在務必防止有熔化材料清除的狀況下。激光汽化切割應用的材料一般有特薄金屬材料材料和非金屬材料材料。在板才薄厚一定的狀況下,較大切割速率反比例于材料的汽化溫度。所需激光功率應超過108W/cm2,且取決于切割材料、深度及光聚焦點部位。如果板厚度一定的情況下,足夠的激光輸出功率,較大的切割速度受到蒸汽水射流速度的限制。
操縱斷裂切割,針對極易遇熱破壞的韌性材料,依據激光加溫進行快速、可控的切割,稱為操縱斷裂切割。這種切割全過程的具體內容是:激光束加熱延性材料的小區(qū)域,導致該區(qū)域的大熱梯度和嚴重的機械設備變形,導致材料間隙。只需維持平衡的加溫梯度方向,激光束可正確引導縫隙在一切必須的方位造成。這類切割一般應用的材料是延性材料。
4、空氣氧化熔化切割,熔化切割一般應用稀有氣體,假如代之以co2或其他活力汽體,材料在激光束的直射下被引燃,與co2產生猛烈的化學變化而造成另一熱原,使材料進一步加溫,稱之為空氣氧化熔化切割。由于這種效用,對于相同厚度的合金結構鋼,選擇這種方法所能獲得的切割速度高于熔化切割。另一方面,與熔化切割相比,創(chuàng)口質量可能更差。實際上,這將轉化為寬切縫、顯著的表面粗糙度、提高的熱危害區(qū)域以及較差的邊緣質量。
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