激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的融化或则汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。
激光虽然是光,但它与普通光明显不同是激光仅在初极短的时间内激光机依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,极高的发光强度。
在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。尽管在产品的生产工艺中采取了去毛刺工序,但并未从严要求来解决毛刺问题,以至毛刺悄悄地影响着产品质量,还可以给产品后续的检验、装配、使用性能和美观留下后患来。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
激光切割机指标的合理控制
1、切割断面指标:激光切割纯铝需要高功率、高气压大流量辅助气体由于材料较软,切割过程中背面的切割渣不易吹除,以挂软渣为主,但可以较容易地机械手段去除;2、对过滤器的清理方法过滤器听名字就可知道是用来过滤激光切割机设备产生的废渣,清理它就是需要拔除下来,然后对于滤芯就行一个漂洗以及更换。切割较硬的材料的时候一般不容易掉渣,因工艺参数和其它原因,仅有少量的渣,不易去除,但当使用高压氮气切割时,挂渣现象可以有效控制。
2、断面粗糙度:激光切割的断面主要和激光的受光束模式、光学镜片质量、辅助气体纯度和切割速度有关系,当然与所加工材质也有密切相关,通常是上部光滑,下部粗糙。一般激光切割断面可达到RZ6.3-25左右。
3、切口斜度:切口斜度是激光切割固件有的特性,主要是由于光束聚焦后呈发散装,而且再加上辅助气体的吹拂作用,形成形切缝即上窄下宽,一般随切割厚度增大斜度越大,通常加工20MM碳钢,单边斜度不大于3度。
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