气化切割
激光束焦点处功率密度非常高,可达106W/cm2以上,激光光能转换成热能,保持在的范围内,材料很快被加热至气化温度,冲压件生产加工,部分材料气化为蒸汽逸去,部分材料被辅助气体吹走,板金冲压加工,随着激光束与材料之间的连续不断的相对运动,便形
成宽度很窄(如0.2mm)的割缝。这种切割方法的功率密度在108W/cm2左右。一些不能熔化的材料如木材、碳素材料和某些塑料即通过这种方法进行切割。 ?
激光氧化切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以用脉冲模式的激光来限制热影响。
所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
激光切割技术比其他方法的明显优点是:
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW激光功率,冲压加工,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极i小。
(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,金属冲压件加工,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,日益广,的一种先i进加工方法。
激光所用气体
激光所用气体包括激光器工作和保护气体以及切割辅助气体。
激光器工作气体用于产生激光,保护气体用于保护光学器件、驱动光闸。激光器工作气体由氦气、氮气、二氧化碳气体按照一定比例混合。
激光切割加工
切割辅助气体主要是 N2 或 O2,有的材料切割可以使用压缩空气作为切割辅助气体。N2 切割的切割面比较光亮;O2
切割的切割面由于材料被氧化而发黑。切割辅助气体的纯度越高,切割面的质量越好。
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