激光切割機(jī)通常具有以下用途:
(1)激光汽化切割使用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速升高,在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),然后材料開始汽化并形成蒸汽。這些蒸氣的噴射速度非??欤⑶遗c蒸汽噴射同時(shí),在材料中形成切口。材料的汽化熱通常非常大,因此激光汽化和切割需要大量的功率和功率密度。激光汽化切割主要用于切割較薄的金屬材料和非金屬材料(例如紙張,布料,木材,塑料,橡膠等)。
(2)激光熔化和切割在激光熔化和切割期間,金屬材料通過(guò)激光加熱熔化,然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴射非氧化性氣體(Ar,He,N等),液體金屬被氣體的強(qiáng)大壓力排出,形成切口。激光熔化和切割不需要完全汽化金屬,所需能量只為汽化切割能量的1/10。激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金屬,例如不銹鋼,鈦,鋁及其合金。
(3)激光氧氣切割激光氧氣切割的原理類似于氧乙炔切割。它使用激光作為預(yù)熱熱源,并使用諸如氧氣的活性氣體作為切割氣體。一方面,吹入的氣體與切削金屬反應(yīng)產(chǎn)生氧化反應(yīng),釋放出大量的氧化熱。另一方面,熔融的氧化物和熔體被吹出反應(yīng)區(qū)以在金屬上形成切口。由于切割過(guò)程中的氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,因此激光氧氣切割所需的能量只為熔融切割的1/2,并且切割速度比激光汽化切割和熔融切割快得多。激光氧氣切割主要用于易氧化的金屬材料,例如碳鋼,鈦鋼和熱處理鋼。
(4)激光劃刻和控制斷裂。激光劃片使用高能量密度激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,從而加熱材料以蒸發(fā)小溝槽,然后施加一定的壓力,脆性材料將沿著小溝槽破裂。打開。用于激光劃刻的激光器通常是調(diào)Q激光器和CO 2激光器。控制斷裂是利用在刻畫激光凹槽時(shí)產(chǎn)生的陡峭溫度分布,這種溫度分布會(huì)在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,從而導(dǎo)致材料沿小凹槽破裂
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