(1)激光切割的原理
激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化汽化、烧蚀或到达点火点,同时熔融材料被与光束同轴的高速气流吹走,从而实现工件的切割。激光切割是热切割方法之一、激光切割的原理如下图所示。
(2)激光切割的分类
1)汽化切割
利用高能量密度的激光束对工件进行加热。短时间内蒸发,形成蒸气。在材料中形成切口。材料的汽化热一般较大,因此激光汽化切割需要较高的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄的金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡胶等)的切割。
2)熔断
激光熔断时,通过激光加热使金属材料熔化,从喷嘴喷出非氧化性气体(Ar、He、N等),液态金属被气体的强大压力排出,形成一个切口。所需能量仅为汽化切割的1/10、
激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化或活性金属的材料,如不锈钢、钛、铝及其合金。
3) 氧气切割
它以激光为预热热源,以氧气等活性气体为切割气体。一方面,吹出的气体与切削金属发生氧化反应,释放出大量的氧化热;另一方面,熔融氧化物和熔体被吹出反应区,切割速度远高于激光汽化切割和熔融切割。
激光氧切割主要用于碳钢、钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。