切割过程如下:
A.熔化切割是将入射的激光光速照射到板材中,当激光功率达到一定的临界值时,局部区域会被熔化,从而达到切割效果。
B.汽化切割采用高功率密度的激光束对被加工材料进行加热,避免因热传导而熔化形成熔渣毛刺。部分材料汽化成蒸汽消失,边缘更美观。
C.氧化切割是对喷嘴吹出的氧气和激光点火进行热加工,氧气发生剧烈的化学反应。在该区域引起较大的热梯度和剧烈的机械变形,导致材料形成裂纹,也称为受控断裂切割。
金属激光切割机原理:
光束输入的热量(由光能转换)远远超过材料反射、传导或扩散的部分,将材料迅速加热到汽化温度和蒸发形成孔洞。随着光束与材料的相对直线运动,孔洞连续形成宽度较窄(如0、1mm左右)的狭缝。修边的热效应很小,基本没有工件变形。在切割过程中,还添加了适合被切割材料的辅助气体。切割钢材时,以氧气为辅助气体,与熔融金属发生放热化学反应,使材料氧化,同时有助于吹走切口中的熔渣。压缩空气用于切割聚丙烯等塑料,惰性气体用于切割棉花和纸张等易燃材料。进入喷嘴的辅助气体也会冷却聚焦透镜,防止烟雾进入透镜架并污染透镜并导致其过热。
大多数有机和无机材料都可以用激光切割。在金属加工行业,工业制造起着非常重要的作用,许多金属材料可以在不变形的情况下被切割,无论它具有什么硬度(最先进的金属激光切割机可以切割的工业钢材的厚度接近至 )。当然,对于高反射材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是很好的传热导体,因此激光切割是困难的,甚至是不可能的(一些难切割的材料可以用脉冲激光切割)光束,由于脉冲波的峰值功率极高,材料对光束的吸收系数会突然急剧增加)。