介绍金属激光切割机的原理和分类
一、原理
激光切割机是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、蒸发、烧蚀或到达点火点,并高速的气流和激光束同轴吹送熔化的材料,以实现对工件的切割。激光切割是一种热切割方法。
二、分类
激光切割可分为四类:激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片及可控断裂。
1)激光汽化切割
利用高能密度激光束对工件进行加热,使温度迅速上升,在很短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸汽。蒸汽以极高的速度被排出,当它被排出时,材料就形成了一个缺口。材料的汽化热一般都很大,所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割用于切割极薄的金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料、橡胶等)。
2)激光熔化切割
激光熔化切割时,用激光加热将金属材料熔化,然后用光束将非氧化性气体(Ar、He、N等)吹入同轴喷嘴,在强大的气体压力下排出液态金属,形成切口。激光熔化切割不需要对金属进行完全汽化,只需要汽化切割能量的1/10。
激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金属,如不锈钢、钛、铝及其合金。
3)激光氧切割
激光氧切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。一方面,喷射出来的气体与切割金属发生反应,产生氧化反应,释放出大量的氧化热;另一方面,熔化的氧化物和熔体被吹出反应区,在金属中产生空隙。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热量,所以激光氧切割所需的能量只有熔化切割的1/2,而且切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧切割主要用于碳钢、钛钢及热处理钢等易氧化的金属材料。
4)激光刮除及骨折控制
激光涂写是利用高能密度激光对脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发成一个小槽,然后施加一定的压力,脆性材料会沿着小槽开裂。激光划片激光器通常是q开关激光器和CO2激光器。
受控断裂是利用激光刻槽过程中陡直的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,导致沿小的刻槽断裂。
以上就是金属激光切割机的原理。金属激光切割机是一种自动排版机设备,它可以节省很多材料,而且使用金属激光切割机切割出来的材料是非常平整的,它的切口是非常平滑的。金属激光切割机这种设备操作时可以降低加工成本。大多数加工厂家都会选择这种设备,它可以有效的降低企业的制造成本和加工成本。
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