激光切割特点-激光切割原理特点【详述】

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2、孔。普通灯光与激光的比拟激光的产生激光的发生气体激光切割的特点激光切割与其他热切割方法相比拟，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。1切割质量好由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。 激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与外表垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。切割外表光洁美观，外表粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为后期一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规那么的长方形。激光

3、切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比拟见表1，切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。2切割效率高由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。3切割速度快4非接触式切割激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。5切割材料的种类多金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器

4、，各种材料的激光切割性能见表2。 用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。6缺点激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。激光切割设备费用高，一次性投资大。激光切割机原理切割方式 汽化切割是指被加工材料的去除主要是通过使材料汽化的方式进行的。在汽化切割过程中，工件表而在聚焦激光束的作用下，温度迅速上升到汽化温度，材料大量汽化，

5、形成的高压蒸气以超音速向外喷射。同时在激光作用区内形成“孔洞，激光束在孔洞内屡次反射又使材料对激光的吸收丰迅速提高。在高压蒸气高速喷射的过程中，切缝内的熔融物被同时从切缝处吹走，直至将工件切断。内于汽化切割主要靠使材料汽化的方式进行，因此所需的功率密度很高，一般应到达每平方厘米就有10的八次方瓦以上。汽化切割是激光切割 一些低燃点材料(如木材、碳和某些塑料)以及难熔性材料(如陶瓷等)时常采月的方法。用脉冲激光器切割材料时也多采用汽化切割的方法。反响熔化切割在熔化切割中.如果辅助气流不仅仅是把切缝内的熔融物吹走，而且还能够与工件发生改热反响，使切割过程增加另热源，这样的切割称为反响熔化切割。通常

6、能与工件发生反响的气体是氧气或含有氧气的混合气休。当工件外表温度到达燃点温度时，就会发生强烈的燃烧放热反响，可大大提高激光切割的能力。对于低碳钢和不锈钢，燃烧放热反响提供的能量是60%。对于钛等活性金属，燃烧提供的能量大约是90%。因此，反响熔化切割与激光汽化切割、般熔化切割相比，所需的激光功率密度更低，仅为汽化切割的1/20，熔化切割的1/2。然而，在反响熔化切割中，内于燃烧反响会使材料外表发生一些化学变化，从而对工件的性能会有影响。熔化切割在激光切割过程中，如果增加一个与激光束同轴的辅助吹气系统，使切割过程中熔融物的去除不是单靠材料汽化本身，而主要是依靠高速辅助气流的吹动作用，将熔融物连续

7、不断地从切缝中吹走，这样的切割过程称为熔化切割。在熔化切割过程中，工件温度不再需要被加热到汽化温度以上，因此所需的激光功率密度可大大降低。由材料熔化与汽化的潜热比可知，熔化切割所需激光功率仅为汽化切割方法的1/10。激光划片这种方法主要用于：半导体材料;利用功率密度很高的激光束在半导体构料工件外表划出个个浅的沟槽，由于这种沟槽削弱了半导体材料的结合力.可通达机械的方法或振动的方法使其断裂。激光划片的质量用外表碎片和热影响区的大小来衡量。冷切割这是一种新型加工方法，是随着近几年紫外波段的高功率准分子激光器的出现而提出来的。 它的根本原理：紫外光子的能量同许多有机材料的结合能相近，用这样的高能光子

8、去撞击有机材料的结合键并使其破裂。从而到达切割的目的。这种新技术具有广阔的应用前景，持别是在电子行业中的应用会很广。热应力切割脆性材料在激光束的加热下.其外表易产生较大的应力.从而能够整齐、迅油地通过激光加热的应力点引起断裂.这样的切割过程称为激光热应力切割。热应力切割的机理为：激光束加热脆性材料的某一区域.使其产生明显的温度梯度。工件外表温度较高要发生膨胀.而工件内层温度较低要阻碍膨胀，结果在工件外表产生拉应力.内层产生径向的挤压应力。当这两种应力超过工件本身的断裂极限强度时。便会在工件上出现裂纹。使得工件沿裂纹断开。热应力切割的速度股为m/s量级。这种切割方法适用于切割玻璃、陶瓷等材料。激

9、光切割的应用范围大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。在汽车制造领域，小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国群众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域，激光切割技术主要用于特种航空材料的切割，如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用。不仅可以切割硬度高、脆性大的材料，如氮化硅、陶瓷、石英等；还能切割加工柔性材料，如布料、纸张、塑料板、橡胶等，如