关于激光切割机的主要工艺

激光切割机是一种通过光路系统聚焦于高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，并与光束同轴的高压气体吹走熔化或气化的金属。

随着光束和工件相对位置的移动，材料最终形成切割缝，从而达到切割的目的。

激光切割加工是用不可见的光束取代传统的机械工具，精度高，切割速度快，不限于切割图案，自动排版节省材料，切割光滑，加工成本低，将逐步改进或取代传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部件不接触工作部件，不划伤工作部件表面；激光切割速度快，切口光滑，一般不需要后续处理；切割热影响面积小，板变形小，切割缝窄（0.1mm~0.3mm）；切口无机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损坏材料表面；数控编程可处理任何平面图，无模具切割整个板，经济省时。

1，切割汽化。

在激光气化切割过程中，材料表面温度上升到沸点温度，足以避免热传导引起的熔化。因此，有些材料蒸发成蒸汽并消失，有些材料被辅助气流切割缝底部的辅助气流吹走。在这种情况下，需要非常高的激光功率。

为防止材料蒸汽凝结在接缝切割壁上，材料厚度不得大大超过激光束的直径。因此，该加工只适用于避免熔融材料的排除。这种加工实际上只用于铁基合金的小领域。

这种加工不能用于材料，如木材和一些陶瓷。这些材料不熔化，因此不太可能再次冷凝材料蒸汽。此外，这些材料通常需要更厚的切口。在激光气化切割中，最佳光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热只对最佳焦点有一定影响。当板材厚度为一定时，最大切割速度与材料气化温度相反。所需激光功率密度大于108W/cm2.取决于材料.切割深度和光束焦点位置。假设有足够的激光功率，最大切割速度受气体射流速度的限制。

2.熔化切割。

在激光熔化切割过程中，工件通过气流局部熔化射熔化材料。由于材料的转移只发生在割，因为材料的转移只发生在激光熔化切割。

高纯度惰性切割气体的激光束促使熔融材料离开切割缝，而气体本身不参与切割。激光熔化切割可以获得比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于熔化材料所需的能量。在激光熔化切割中，激光束只被部分吸收。随着激光功率的增加，最大切割速度几乎与板厚度和材料熔化温度的增加成反比。当激光功率确定时，限制因素是切割接头处的气压和材料的导热系数。激光熔化切割可获得铁和钛的无氧化切割。对于104年的钢是气化的W/cm2～105W/cm2之间。

3.氧化熔化切割(激光火焰切割)。

惰性气体通常用于熔化和切割。如果用氧气或其他活性气体代替，材料会在激光束下点燃，并与氧气发生强烈的化学反应，产生另一个热源，从而进一步加热材料，称为氧化和熔化切割。

由于这种效果，该方法对相同厚度的结构钢的切割速率高于熔化切割。另一方面，该方法可能比熔化切割的切割质量差。事实上，它会产生更宽的接头.粗糙度明显.增加的热影响区域和较差的边缘质量。激光火焰切割是加工精密模型和尖角时燃烧尖角的危险）。脉冲模式的激光限制热影响，激光功率决定切割速度。当确定激光功率时，限制因子是氧气的供应和材料的导热性。

4.控制断裂切割。

通过高速激光束加热易受热损伤的脆性材料.可控切割称为控制断裂切割。该切割过程的主要内容是：激光束加热脆性材料的小区域，导致该区域热梯度大，机械变形严重，导致材料裂纹。只要保持平衡的加热梯度，激光束就能在任何需要的方向引导裂纹。