激光切割加工的模式有幾種?
鹽城激光切割是一種高能量、高密度、可控性好的非接觸加工。激光束聚焦形成高能量密度的光斑,應(yīng)用于切割具有許多特點。這種工藝不能用于木材和某些陶瓷等材料,因為這些材料沒有處于熔融狀態(tài),因此不太可能允許蒸汽再冷凝。此外,這些材料通常是通過更厚的切口制成的。在激光切割中,光束的聚焦取決于材料的厚度和光束的質(zhì)量。激光功率和氣化熱對聚焦位置只有一定的影響。當(dāng)板厚一定時,切削速度與材料的氣化溫度成反比。所需的激光功率密度大于108W/cm2,這取決于材料、切割深度和光束聚焦。切割速度受氣體射流速度的限制,假設(shè)有足夠的激光功率。
控制裂縫切割
對于易受熱損傷的脆性材料,采用激光束加熱進(jìn)行高速可控切割,即受控斷裂切割。該切割工藝的主要內(nèi)容是:激光束加熱一小塊脆性材料,在該區(qū)域產(chǎn)生較大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂紋。只要保持一個平衡的加熱梯度,激光束就能把裂紋導(dǎo)向任何想要的方向。
熔化切割
在激光熔切中,零件被部分熔化,熔化的材料被氣流噴射出來。因為材料的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在液態(tài),這個過程被稱為激光熔切。
激光束與一種高純惰性切割氣體耦合,這種氣體本身不參與切割,從而迫使熔融材料從槽中擠出。激光熔切比氣化切割具有更高的切割速度。氣化通常比熔化材料需要更多的能量。在激光熔切中,激光束只被部分吸收。切削速度隨激光功率的大而大,隨板厚和材料熔煉溫度的升高而減小。在激光功率一定的情況下,限制因素是狹縫處的壓力和材料的導(dǎo)熱系數(shù)。激光熔切鐵、鈦材料無需氧化切口。激光功率密度在104W/cm2到105W/cm2之間。
氧化熔融切割(激光火焰切割)
一般采用惰性氣體熔融切割。如果用氧或其他活性氣體代替,則在激光束的照射下點燃材料,與氧發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生另一熱源,使材料進(jìn)一步升溫,稱為氧化熔融切割。
由于這種影響,相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼的切削速度要高于熔融切削速度。另一方面,這種方法的切口質(zhì)量可能比融合切口差。它實際上會產(chǎn)生更寬的裂縫,更明顯的粗糙度,增加的熱影響區(qū)域,以及更差的邊緣質(zhì)量。激光火焰切割不適合加工模型和尖銳的棱角(有燒毀它們的危險)。脈沖激光的功率決定了切割速度,其熱效應(yīng)可以被限制。在激光功率一定的情況下,限制因素是氧的供應(yīng)和材料的導(dǎo)熱系數(shù)。