激光切割的优点

激光切割钢材时，氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处，光纤激光切割机，从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大，速度要高，以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应；同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此除光束的质量及其控制直接影响切割质量外，喷嘴的设计及气流的控制（如喷嘴压力、工件在气流中的位置等）也是十分重要的因素。目前激光切割用的喷嘴采用简单的结构，金属激光切割机，即一锥形孔带端部小圆孔（如图4）。通常用实验和误差方法进行设计。

激光切割的主要工艺

（1）升华切割

在高功率密度激光束的加热下。δ0．5mm～δ6mm板材的表面温度会迅速升至沸点温度。部分材料汽化成蒸汽消失．部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气流吹走。切割气体一般用氮气（N2）或ya气（Ar）。

（2）高压气聚焦熔化切割

当入射的激光束功率密度超过某一值后．光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物质所包围。然后．与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。切割气体一般用氮气（N2）。

激光切割的优点之一是光束的能量密度高，一般10W/cm2。由于能量密度与面积成反比，所以焦点光斑直径尽可能的小，激光切割，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。

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