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            • 重慶鋼板型材激光切割
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            講解激光切割對外加工的主要工藝針對金屬?
            來源:www.zimoxuanxuan.com 發布時間:2023年10月20日
              對金屬進行激光切割對外加工的主要工藝說明?

              1、汽化切割

              在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度上升到沸點溫度的速度如此之快,以至于可以避免熱傳導導致的熔化。因此,一些材料蒸汽消失,一些材料作為噴出物從接縫底部被輔助氣體流吹走。一些不可熔化的材料,如木材、碳材料和一些塑料,都是通過這種蒸汽切割方法切割成型的。

              在汽化切割過程中,蒸汽隨身攜帶熔化質點,沖刷碎屑,形成孔洞。在汽化過程中,約40%的材料變成蒸汽消失,60%的材料被氣流以熔滴的形式驅走。

              2、熔化切割

              當入射激光束的功率密度超過一定值時,材料內部開始在光束的照射點蒸發,形成孔洞。一旦形成這個小孔,它將吸收所有的入射光束能量作為黑體。小孔被熔化的金屬壁包圍,然后孔周圍的熔融材料被與光束同軸的輔助氣流帶走。隨著工件的移動,小孔沿切割方向同步橫向移動,形成一個接縫。激光束繼續沿著接縫的前沿照射,熔化材料不斷或脈動地從接縫中吹走。

              3、氧化熔化切割

              惰性氣體一般用于熔化切割。如果用氧氣或其他活性氣體代替,材料會在激光束的照射下點燃,與氧氣發生激烈的化學反應,產生另一種熱源,稱為氧化熔化切割。具體描述如下:

              (1)在激光束的照射下,材料表面迅速被加熱到燃點溫度,然后與氧氣發生激烈的燃燒反應,釋放大量熱量。在這種熱量的作用下,材料內部形成一個充滿蒸汽的小孔,周圍是熔融的金屬壁。

              (2)燃燒物質轉化為熔渣來控制氧氣和金屬的燃燒速度。同時,通過熔渣擴散氧氣到達點火前沿的速度對燃燒速度也有很大影響。氧氣流速越高,燃燒化學反應和去除熔渣的速度越快。當然,氧氣流速越高越好,因為流速過快會導致金屬氧化物的快速冷卻,這也不利于切割質量。

              (3)顯然,在氧化熔化切割過程中有兩種熱源,即激光照射能和氧與金屬化學反應產生的熱能。據估計,在切割鋼材時,氧化反應釋放的熱量約占切割所需能量的60%。顯然,與惰性氣體相比,氧作為輔助氣體可以獲得更高的切割速度。

              (4)如果氧的燃燒速度高于激光束的運動速度,那么在氧化熔化切割過程中,兩個熱源的氧化熔化切割顯得寬而粗糙。如果激光束的運動速度快于氧的燃燒速度,則得到的切割狹窄光滑。

              4、控制斷裂切割

              對于易受熱損壞的脆性材料,通過激光束加熱進行高速可控的切割,稱為控制斷裂切割。這種切割過程的主要內容是:激光束加熱脆性材料的小區域,導致該區域的大熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料出現裂縫。激光束可以引導裂縫在任何需要的方向產生,只要保持均衡的加熱梯度。

              需要注意的是,這種控制斷裂切割不適用于切割銳角和角邊的切割。切割非常大的封閉形狀不容易成功??刂茢嗔亚懈钏俣瓤?,不需要太高的功率,否則會導致工件表面熔化,破壞切割邊緣。其主要控制參數是激光功率和光斑大小。
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