闡述激光切割加工的原理

發(fā)布時(shí)間:2022-05-24 16:42:31   來(lái)源:重慶永福不銹鋼裝飾制品有限公司   評(píng)論:0 點(diǎn)擊:

激光切割是利用高功率電子密度的激光束通過(guò)掃描過(guò)材料以及表面,在極短時(shí)間內(nèi)將材料具有加熱到幾千至上萬(wàn)攝氏度,使材料可以熔化或氣化,再用高壓環(huán)境氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走,達(dá)到提高切割建筑材料的目的。激光切割,由于傳統(tǒng)的機(jī)械刀被不可見(jiàn)光光束所取代,激光切割頭的機(jī)械部分與工件不接觸,工件不會(huì)劃傷工件表面;激光切割速度快,切割光滑平整,一般無(wú)需后續(xù)加工; 切削熱影響面積小,板材變形小,切削縫窄(0.1mm~0.3mm);切削無(wú)機(jī)械應(yīng)力,無(wú)剪切毛刺;加工精度高,重復(fù)性好,對(duì)材料表面無(wú)損傷;數(shù)控編程,可任意加工方案,可進(jìn)行大寬度整板切削,無(wú)需開(kāi)模,經(jīng)濟(jì)省時(shí)。

激光切割主要是CO2激光通過(guò)切割,CO2激光技術(shù)切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料以及表面使材料沒(méi)有熔化,同時(shí)用與激光束同軸的壓縮過(guò)程中氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿一定發(fā)展軌跡作相對(duì)主義運(yùn)動(dòng),從而能夠形成具有一定不同形狀的切縫。CO2激光進(jìn)行切割處理技術(shù)比其他研究方法的明顯優(yōu)點(diǎn)是:(1)切割工作質(zhì)量好。切口進(jìn)行寬度窄(一般為0.1- -0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1-0.4mm,輪廓結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算誤差0.1-0.5mm)、切口以及表面不同粗糙度好(一般Ra為12.5-25μm),切縫一般可以不需要再加工技術(shù)即可通過(guò)焊接。(2)切割速度快。 如采用2KW激光功率,8mm厚碳鋼的切割速度為1.6m/min,2mm厚不銹鋼的切割速度為3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形極小。(3) 清潔、安全、無(wú)污染。極大地改善了操作人員的工作環(huán)境。當(dāng)然就精度和切口進(jìn)行表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能沒(méi)有超過(guò)電加工;就切割厚度相對(duì)而言企業(yè)難以發(fā)展達(dá)到提高火焰和等離子切割的水平。

CO_2激光切割的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是:第一,焦點(diǎn)位置控制技術(shù).聚焦透鏡的焦深越小,焦斑直徑越小,因此控制焦點(diǎn)相對(duì)于被切割材料表面的位置是重要的。二是進(jìn)行切割穿孔技術(shù)。任何作為一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況我們可以從板邊緣系統(tǒng)開(kāi)始外,一般企業(yè)都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開(kāi)始進(jìn)行切割。三是嘴設(shè)計(jì)及氣流通過(guò)控制信息技術(shù)。激光進(jìn)行切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過(guò)研究噴嘴射到被切材料處,從而可以形成自己一個(gè)具有氣流束??諝饬鲃?dòng)的基本要求是進(jìn)入缺口的空氣流量要足夠大,速度要足夠高,以氧化缺口內(nèi)的物質(zhì)達(dá)到放熱反應(yīng),同時(shí)要有足夠的動(dòng)量噴射熔融物質(zhì)。

激光切割加工工藝設(shè)計(jì)多種形式多樣,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度可以超過(guò)企業(yè)某一值,從而使光束照射點(diǎn)處材料公司內(nèi)部管理開(kāi)始蒸發(fā),形成一個(gè)孔洞;汽化切割是使用高功率密度的激光束加熱,避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是我們部分主要材料汽化成蒸汽消失;氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)激烈的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)而產(chǎn)生影響另一熱源;對(duì)于學(xué)生容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)利用激光束加熱方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高速、可控的切斷,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械結(jié)構(gòu)變形,導(dǎo)致建筑材料發(fā)展形成裂縫,稱(chēng)之為成本控制活動(dòng)斷裂切割。


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闡述激光切割加工的原理

作者:cqnan 發(fā)布時(shí)間:2025-08-01

激光切割是利用高功率電子密度的激光束通過(guò)掃描過(guò)材料以及表面,在極短時(shí)間內(nèi)將材料具有加熱到幾千至上萬(wàn)攝氏度,使材料可以熔化或氣化,再用高壓環(huán)境氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走,達(dá)到提高切割建筑材料的目的。激光切割,由于傳統(tǒng)的機(jī)械刀被不可見(jiàn)光光束所取代,激光切割頭的機(jī)械部分與工件不接觸,工件不會(huì)劃傷工件表面;激光切割速度快,切割光滑平整,一般無(wú)需后續(xù)加工; 切削熱影響面積小,板材變形小,切削縫窄(0.1mm~0.3mm);切削無(wú)機(jī)械應(yīng)力,無(wú)剪切毛刺;加工精度高,重復(fù)性好,對(duì)材料表面無(wú)損傷;數(shù)控編程,可任意加工方案,可進(jìn)行大寬度整板切削,無(wú)需開(kāi)模,經(jīng)濟(jì)省時(shí)。

激光切割主要是CO2激光通過(guò)切割,CO2激光技術(shù)切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料以及表面使材料沒(méi)有熔化,同時(shí)用與激光束同軸的壓縮過(guò)程中氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿一定發(fā)展軌跡作相對(duì)主義運(yùn)動(dòng),從而能夠形成具有一定不同形狀的切縫。CO2激光進(jìn)行切割處理技術(shù)比其他研究方法的明顯優(yōu)點(diǎn)是:(1)切割工作質(zhì)量好。切口進(jìn)行寬度窄(一般為0.1- -0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1-0.4mm,輪廓結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算誤差0.1-0.5mm)、切口以及表面不同粗糙度好(一般Ra為12.5-25μm),切縫一般可以不需要再加工技術(shù)即可通過(guò)焊接。(2)切割速度快。 如采用2KW激光功率,8mm厚碳鋼的切割速度為1.6m/min,2mm厚不銹鋼的切割速度為3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形極小。(3) 清潔、安全、無(wú)污染。極大地改善了操作人員的工作環(huán)境。當(dāng)然就精度和切口進(jìn)行表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能沒(méi)有超過(guò)電加工;就切割厚度相對(duì)而言企業(yè)難以發(fā)展達(dá)到提高火焰和等離子切割的水平。

CO_2激光切割的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是:第一,焦點(diǎn)位置控制技術(shù).聚焦透鏡的焦深越小,焦斑直徑越小,因此控制焦點(diǎn)相對(duì)于被切割材料表面的位置是重要的。二是進(jìn)行切割穿孔技術(shù)。任何作為一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況我們可以從板邊緣系統(tǒng)開(kāi)始外,一般企業(yè)都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開(kāi)始進(jìn)行切割。三是嘴設(shè)計(jì)及氣流通過(guò)控制信息技術(shù)。激光進(jìn)行切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過(guò)研究噴嘴射到被切材料處,從而可以形成自己一個(gè)具有氣流束??諝饬鲃?dòng)的基本要求是進(jìn)入缺口的空氣流量要足夠大,速度要足夠高,以氧化缺口內(nèi)的物質(zhì)達(dá)到放熱反應(yīng),同時(shí)要有足夠的動(dòng)量噴射熔融物質(zhì)。

激光切割加工工藝設(shè)計(jì)多種形式多樣,其中熔化切割是使入射的激光束功率密度可以超過(guò)企業(yè)某一值,從而使光束照射點(diǎn)處材料公司內(nèi)部管理開(kāi)始蒸發(fā),形成一個(gè)孔洞;汽化切割是使用高功率密度的激光束加熱,避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是我們部分主要材料汽化成蒸汽消失;氧化熔化切割是材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)激烈的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)而產(chǎn)生影響另一熱源;對(duì)于學(xué)生容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)利用激光束加熱方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高速、可控的切斷,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械結(jié)構(gòu)變形,導(dǎo)致建筑材料發(fā)展形成裂縫,稱(chēng)之為成本控制活動(dòng)斷裂切割。

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