• 歡迎來到河北永皓不銹鋼制品有限公司!

    新聞中心

    聯系我們

    聯系人:趙經理

    聯系電話1:13240906754

    聯系電話2:18301530172

    服務范圍:全國

    技術支持:極速云臺

    激光切割的原理是什么?

    激光切割的原理是什么?
    激光切割的原理是什么?
    激光切割的原理是什么?
    訪問量 : 543
    編輯時間 : 2020-08-05

    激光切開原理、分類、特點 

    (1)激光切開的原理 激光切開是使用經聚集的高功率密度激光束照耀工件,使被照耀的材料敏捷熔化、汽化、燒蝕或到達燃點,同時憑借與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而完成將工件割開。激光切開屬于熱切開辦法之一。激光切開的原理見下圖。 

    (2)激光切開的分類 激光切開可分為激光汽化切開、激光熔化切開、激光氧氣切開和激光劃片與操控開裂四類。

     1)激光汽化切開 使用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度敏捷上升,在十分短的時刻內到達資料的沸點,資料開端汽化,構成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在資料上構成切斷。資料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切開時需求很大的功率和功率密度。 激光汽化切開多用于極薄金屬資料和非金屬資料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切開。

     2)激光熔化切開 激光熔化切開時,用激光加熱使金屬資料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,構成切斷。激光熔化切開不需求使金屬徹底汽化,所需能量只要汽化切開的1/10。 激光熔化切開主要用于一些不易氧化的資料或活性金屬的切開,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。 

    3)激光氧氣切開 激光氧氣切開原理類似于氧乙炔切開。它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切開氣體。噴吹出的氣體一方面與切開金屬作用,產生氧化反響,放出很多的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反響區吹出,在金屬中構成切斷。因為切開進程中的氧化反響產生了很多的熱,所以激光氧氣切開所需求的能量僅僅熔化切開的1/2,而切開速度遠遠大于激光汽化切開和熔化切開。 激光氧氣切開主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬資料。

     4)激光劃片與操控開裂 激光劃片是使用高能量密度的激光在脆性資料的外表進行掃描,使資料受熱蒸發出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性資料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。 操控開裂是使用激光刻槽時所產生的峻峭的溫度分布,在脆性資料中產生局部熱應力,使資料沿小槽斷開。 

    激光切開的特點 激光切開與其他熱切開辦法相比較,總的特點是切開速度快、質量高。詳細概括為如下幾個方面。

     ⑴ 切開質量好 因為激光光斑小、能量密度高、切開速度快,因此激光切開能夠取得較好的切開質量。 

    ① 激光切開切斷細窄,切縫兩頭平行而且與外表垂直,切開零件的尺寸精度可達±0.05mm。 

    ② 切開外表光潔美觀,外表粗糙度只要幾十微米,乃至激光切開能夠作為最終一道工序,無需機械加工,零部件可直接使用。 

    ③ 資料經過激光切開后,熱影響區寬度很小,切縫鄰近資料的功能也幾乎不受影響,而且工件變形小,切開精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現較為規矩的長方形。激光切開、氧乙炔切開和等離子切開辦法的比較見表1,切開資料為6.2mm厚的低碳鋼板。

     ⑵ 切開效率高 因為激光的傳輸特性,激光切開機上一般配有多臺數控工作臺,整個切開進程能夠悉數完成數控。操作時,只需改動數控程序,就可適用不同形狀零件的切開,既可進行二維切開,又可完成三維切開。 

    ⑶ 切開速度快 用功率為1200W的激光切開2mm厚的低碳鋼板,切開速度可達600cm/min;切開5mm厚的聚丙烯樹脂板,切開速度可達1200cm/min。資料在激光切開時不需求裝夾固定,既可節約工裝夾具,又節約了上、下料的輔助時刻。 

    ⑷ 非觸摸式切開 激光切開時割炬與工件無觸摸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需求更換“刀具”,只需改動激光器的輸出參數。激光切開進程噪聲低,振蕩小,無污染。 

    ⑸ 切開資料的品種多 與氧乙炔切開和等離子切開比較,激光切開資料的品種多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合資料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的資料,因為自身的熱物理功能及對激光的吸收率不同,表現出不同的激光切開適應性。