激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。切缝时的工艺参数(切割速度,激光器功率,气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制,割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。如:现有激光切割机,可以根据电脑绘制好的模板,然后直接输入电脑,自动切割图形。
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。切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。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。
激光切割机影响寿命的一些要素:
对于激光切割机来说,影响寿命的是里面的泵浦源以及晶体,其实也就是灯的寿命。一般来说等标准的灯的寿命,晶体的寿命。当能量下降后,激光切割机的加工性能会大打折扣,所以解决办法就是更换泵浦源和晶体。
当激光切割机对材料进行切割时,工作表面会释放大量的气体和飞溅物,这些气体和飞溅物都将会对镜片造成伤害。当污染物落在镜片表面,将会从激光束吸收能量,导致热透镜效应。如果镜片还没有形成热应力,则操作者可以将其拆卸并清洗干净。
激光切割机功率突然下降,有可能玻璃管发生。而在检查玻璃管壁上有水印的痕迹。则可增加空调的功率、和空气干燥机来降低空气湿度;根据功能性要求来确定机架的结构、参数,结合激光切割机自身结构的特点,建立相应的动力学模型。遇湿度大的高温,也可能导致玻璃。没有污垢和残存痕迹留在镜面表面;用干空气吹干;必要时可把用几滴酮弄湿的镜头纸卷成杆,轻轻地擦洗镜片表面,以去除重污滴。
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