激光加工2切割

1、激光加工技术激光切割物流与自动化中心激光工程部第二章激光切割一、激光切割特点 切缝很窄，节省金属；切缝很窄，节省金属； 切缝几何形状好，切口两边近平行并和底面垂直，而不象其它热切切缝几何形状好，切口两边近平行并和底面垂直，而不象其它热切割方法出现圆角边缘；割方法出现圆角边缘； 热影响区小热影响区小 ，几乎没有再结晶层，可忽略变形；，几乎没有再结晶层，可忽略变形； 切割面足够清洁，可直接进行装配焊接；切割面足够清洁，可直接进行装配焊接； 不粘熔渣；不粘熔渣；无燃烧残留物，可以避免氧化附着物；无燃烧残留物，可以避免氧化附着物； 切割效率高；切割效率高； 非接触式加工；非接触式加工； 最大切割厚度取

2、决于激光功率，最大切割厚度取决于激光功率，10-20mm的切割厚度大约需要激光的切割厚度大约需要激光切割功率切割功率2-5kw； 对某些材料可进行盲割，挥发性材料如木材和丙烯等。对某些材料可进行盲割，挥发性材料如木材和丙烯等。一、激光切割特点工艺特点 最快的切割工艺之一；最快的切割工艺之一； 工件不需要夹持，当使用计算机控制时，避免惯性引起工件移动往工件不需要夹持，当使用计算机控制时，避免惯性引起工件移动往往要进行固定；往要进行固定； 非接触式加工，没有工具磨损；非接触式加工，没有工具磨损； 能进行任何方位的切割，但要注意偏振现象；能进行任何方位的切割，但要注意偏振现象； 容易实现自动化加工；

3、容易实现自动化加工；工艺调节自由度很高，仅仅是程序的改变，而不需改变工具；工艺调节自由度很高，仅仅是程序的改变，而不需改变工具； 噪声低，污染小；噪声低，污染小； 切割材料种类多：金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮切割材料种类多：金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材等。革、木材等。一、激光切割特点二、激光切割机理及分类气化切割气化切割 熔化切割熔化切割等离子化切割等离子化切割 激光氧气切割激光氧气切割 激光划片及控制断裂激光划片及控制断裂激光切割示意图气化切割：工件在激光作用下加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，气化切割：工件在激光作用下加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部

4、分材料为喷出物从切割缝底部吹走。功率密度约为部分材料为喷出物从切割缝底部吹走。功率密度约为108W/cm2。是。是无熔化材料的切割方式（木材、碳素、塑料等）。多依靠短脉冲激光无熔化材料的切割方式（木材、碳素、塑料等）。多依靠短脉冲激光器实现。器实现。熔化切割：加热工件至熔化，借助于氩、氦、氮将熔化材料从切缝中熔化切割：加热工件至熔化，借助于氩、氦、氮将熔化材料从切缝中吹掉。多数激光器均能实现。吹掉。多数激光器均能实现。等离子化切割：具有等离子化切割：具有“冷加工冷加工”特点，高能量的光子直接破坏被加工特点，高能量的光子直接破坏被加工材料的化学键，使材料发生电离，并以等离子体的形式去除，因而其材

5、料的化学键，使材料发生电离，并以等离子体的形式去除，因而其热影响区小或基本无热影响区。依靠紫外激光器实现。热影响区小或基本无热影响区。依靠紫外激光器实现。激光氧气切割：材料被激光迅速加热至燃点以上，材料与氧发生剧烈激光氧气切割：材料被激光迅速加热至燃点以上，材料与氧发生剧烈的氧化反应（即燃烧），放出大量的热，又加热下一层材料，材料被的氧化反应（即燃烧），放出大量的热，又加热下一层材料，材料被继续氧化，并借助气体压力将氧化物从切缝中吹掉。继续氧化，并借助气体压力将氧化物从切缝中吹掉。二、激光切割机理及分类三、激光切割的工艺参数及其规律切割速度与功率的关系切割速度与材料厚度的关系三、激光切割的工艺

6、参数及其规律切缝宽度与功率的关系切缝宽度与切割速度的关系三、激光切割的工艺参数及其规律切缝宽度与离焦量的关系焦长变化与光斑尺寸及焦深的关系三、激光切割的工艺参数及其规律粗糙度与切割速度的关系粗糙度与离焦量的关系三、激光切割的工艺参数及其规律切割速度与氧气喷嘴直径的关系切割速度与氧气压力的关系由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技术广由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技术广泛应用于众多工业加工工艺中，使得硬度大、熔点高的材料越来泛应用于众多工业加工工艺中，使得硬度大、熔点高的材料越来越多容易加工。例如，在高熔点金属钼板上加工微米量级孔径；越多容易加工。例如，在高熔点金属钼板

7、上加工微米量级孔径；在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔；在红、蓝宝石上加工几百在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔；在红、蓝宝石上加工几百微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头、微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头、PCB以及以及FPC的精密打孔等。利用激光在整个在空间和时间上高度集中的特的精密打孔等。利用激光在整个在空间和时间上高度集中的特点，经而易举地可将光斑直径缩小到微米级，从而获得点，经而易举地可将光斑直径缩小到微米级，从而获得1051013W/mm2的激光功率密度，几乎可以在任何材料实行激光打孔。的激光功率密度，几乎可以在任何材料实行激光打孔。四、激光打孔激光打孔的特点(1)(1)激光打孔速度快激光打孔速度快, ,效率高，经济效益好效率高，经济效益好(2)(2)激光打孔可获得大的深径比激光打孔可获得大的深径比(3)(3)激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行(4)(4)激光打孔无工具损耗激光打孔无工具损耗(5)(5)激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工(6)(6)用激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔用激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔(7)(7)激光打孔对工件装夹要求简单，易实现生产线上的联机和自动化。激光打孔对工件装夹要求简单，易实现生产线上的联机和自动化。四、激光打