濟南激光切割加工技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工,可以大大縮短加工時間,降低加工成本,提高工件質量。那么,具體的切割工藝有哪些呢?下面金昌就為您介紹下具體的內容。
1、汽化切割
在高功率密度激光束的加熱下,材料的表面溫度上升到沸點溫度的速度非???,從而避免了熱傳導引起的熔化,使得部分材料蒸發成蒸汽并消失,部分材料被作為噴射器的輔助氣流從狹縫底部吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳材料和一些塑料,是用這種汽化切割方法切割成型的。
在濟南激光切割加工過程中,蒸汽帶走熔化的顆粒并沖刷碎片形成孔洞。在蒸發過程中,大約百分之四十的物質以蒸汽的形式消失,而百分之六十的物質被氣流以液滴的形式排出。
2、熔融切割
當入射激光束的功率密度超過一定值時,光束照射點處的材料內部開始蒸發,形成孔。一旦這個小孔形成,它將吸收所有的入射光束能量作為一個黑體。小孔被熔融金屬壁包圍,然后與光束同軸的輔助氣流帶走孔周圍的熔融材料。當工件移動時,小孔沿切割方向水平移動,形成一個狹縫。激光束繼續沿著狹縫照射,熔融材料被連續或脈動地吹離狹縫。
3、氧化、熔化、切割
熔融切割通常使用惰性氣體。如果被氧氣或其他活性氣體取代,材料將在激光束的照射下被點燃,并與氧氣發生強烈的化學反應,產生另一種熱源,這種熱源稱為氧化熔融切割。具體描述如下:
(1)在激光束的照射下,材料表面被迅速加熱到點火溫度,然后與氧氣發生劇烈燃燒反應,釋放出大量熱量。在這種熱量的作用下,材料內部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔的外圍被熔融金屬壁包圍。
(2)燃燒物質被轉移到爐渣中,以控制氧氣和金屬的燃燒速度。同時,氧氣通過爐渣擴散到點火的速度也對燃燒速度有很大影響。氧氣流速越高,燃燒化學反應和除渣速度越快。當然,氧氣流速越高越好,因為流速太快將導致反應產物,即金屬氧化物在狹縫出口處的快速冷卻,這也不利于切割質量。
(3)顯然,氧化熔化切割過程中有兩種熱源,即激光照射能量和氧氣與金屬化學反應產生的熱能。據估計,切割鋼時,氧化反應釋放的熱量約占切割所需總能量的百分之六十。
顯然,與惰性氣體相比,使用氧氣作為輔助氣體可以獲得更高的切割速度。
(4)在雙熱源氧化熔化切割過程中,如果氧氣的燃燒速度高于激光束的移動速度,切割縫會變寬變粗糙。如果激光束的移動速度快于氧氣的燃燒速度,那么所產生的狹縫就變窄且平滑。
4、控制斷裂切割
對于易受熱損傷的脆性材料,采用激光束加熱進行高速可控切割稱為可控斷裂切割。這種濟南激光切割加工工藝的主要內容是:激光束加熱小面積的脆性材料,在該區域造成大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料產生裂紋。只要保持均勻的加熱梯度,激光束就可以引導裂紋在任何需要的方向上產生。
應該注意的是,激光切割不適合切割尖角和邊角。成功切割大型封閉形狀并不容易??刂茢嗔亚懈畹乃俣群芸?,并且不需要太大的功率,否則會導致工件表面熔化并損壞狹縫的邊緣。其主要控制參數是激光功率和光斑尺寸。
以上幾種是比較常用的濟南激光切割加工技術工藝,能夠滿足大部分用戶的應用需求,為了確保切割材料的精度,如果您不是很熟悉該如何對材料加工的話,建議您可以參考上述內容展開一系列的操作。
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