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激光金屬切割機的工作原理和切割過程
- 2021-01-27-

工作原理

激光是神奇的,激光已經可以應用到各個行業,如金屬切割、織物切割、激光打標、激光雕刻等。許多人對激光的原理不是很清楚,今天我們將詳細講解激光金屬切割機的工作原理。

激光束原理:

激光束聚焦在一個非常小的光斑上,光斑的最小直徑(小于0.1 mm)和高功率密度(大于106 w/cm2)。此時,光束輸入的熱量(由光能轉換)遠遠大于材料反射、傳導或擴散的部分,材料被迅速加熱到汽化溫度并蒸發形成孔洞。隨著光束和材料的相對線性運動,連續形成非常窄的狹縫(約0.1 mm)。切邊的熱效應很小,基本上沒有工件變形。

切割過程

在激光切割金屬的過程中,加入了與被切割材料相適應的輔助氣體。切割鋼時,用氧氣作輔助氣體,與熔融金屬發生放熱化學反應,使材料氧化,幫助吹走狹縫中的熔渣。對于加工精度高的金屬零件,工業上可采用氮氣作為輔助氣體。

大多數有機和無機材料都可以用激光切割。在重金屬加工行業中,許多金屬材料,無論其硬度如何,都可以不變形地切割(使用先進的金屬激光切割機,工業鋼的厚度可以接近20mm)。當然,對于高反射率的材料,如金、銀、銅和鋁合金,它們也是良好的傳熱導體,所以激光切割是非常困難的,甚至是不可能的(有些難切割的材料可以用脈沖激光束切割,因為脈沖波的峰值功率極高,激光的吸收系數很低)光束將在瞬間迅速增加)。


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