|
一、激光切割方法类型及原理
1、激光熔化切割
利用激光加热使工件熔化然后喷出非氧化气体,排除熔融物质形成割缝。大多数金属材料的切割属于这种切割方式。
2、激光气化切割
当高功率的激光照射到材料表面时,材料在极短时间内被加热气化,并以气体或为气体冲击以液态、固态微粒形式逸出,形成割缝。多用于非金属材料的切割。
3、激光燃烧切割
利用激光热能将工件加热至其燃点,再用活性气体使其燃烧,并排除燃烧物,形成割缝。主要用于切割钢、钛、铝等金属材料。
二、激光切割特点
1、切割质量好 由于激光光斑小,因而割缝细。材料切割后,热影响区仅有0.01~0.1mm,其性能不受影响,而且变形小。
2、切割效率高 可以实现高速切割,尤其是薄板;切割时,由于变形小,工件不需要工夹具固定;可以多工位操作。
3、无接触切割 切割时割炬与工件无接触,不存在磨耗问题;对不同材料和不同零件切割,不需更换零部件,易于实现无人化自动切割;噪声低,振动小,对环境基本无污染。
目前因受激光器功率和设备体积的限制,只能切割中、小厚度的材料,且随着工件厚度的增加,切割速度明显降低。
三、材料的激光切割性
原则上激光可以切割金属材料和非金属材料,但实际上,却因材料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。
影响金属材料对激光吸收的因素除了材料的性质外,还有温度和激光波长以及材料的表面状态。一般金属材料对激光吸收率随其电阻率的增加而增加,随激光波长的增加而减少,随温度上升而增加。二氧化碳激光由于其波长较大(10.6微米),所以切割一些高电导率材料,如铜、银和金较困难。此外,表面经过抛光的金属材料,因对激光产生反射影响吸收而使切割变得困难。 |