激光切割的这些基础知识,你必须掌握!
发布日期:2025年03月28日
早在20世纪70年代,激光就被首次用于切割。在现代工业生产中,激光切割更被广泛应用于钣金、塑料、玻璃、陶瓷、半导体、纺织品、木材和纸质等材料加工。
当聚焦的激光束照到工件上时,照射区域会急剧升温以使材料熔化或者气化。一旦激光束穿透工件,切割过程就开始了:激光束沿着轮廓线移动,同时将材料熔化。通常会用一股喷射气流将熔融物从切口吹走,在切割部分和板架间留下一条窄缝,窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。
火焰切割
图1 激光束熔化工件,切割气吹走切口中的熔融材料和熔渣
熔化切割
压缩空气切割
压缩空气同样可以用来切割薄板。空气加压到5~6bar就足以吹走切口中的熔融金属。由于空气中接近80%都是氮气,因此压缩空气切割基本上属于熔化切割。
等离子体辅助切割
如果参数选择恰当,等离子体辅助熔化切割切口中会出现等离子体云。等离子体云由电离的金属蒸气和电离的切割气组成。等离子体云吸收CO2激光的能量并转化进工件,使更多的能量耦合到工件,材料会更快熔化,从而使切割速度更快。因此,这种切割过程也叫高速等离子体切割。
等离子体云事实上相对于固体激光是透明的,因此等离子体辅助熔化切割只能使用 CO2激光。
气化切割
气化切割将材料蒸发,尽可能减小了对周围材料的热效应影响。采用连续CO2激光加工蒸发低热量、高吸收的材料就可以达到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、纸、泡沫等不熔化的材料。
超短脉冲激光使这项技术可以应用于其他材料。金属中的自由电子吸收激光并剧烈升温。激光脉冲不与熔融的粒子和等离子体反应,材料直接升华,没有时间将能量以热量的形式传给周围材料。皮秒脉冲烧蚀材料时没有明显的热效应,没有熔化和毛刺形成。

参数:调整加工过程


激光切割质量评价因素
图7 好的切割,坏的切割。评价切割边缘质量的标准
广阔的前景

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