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激光切割的工作原理和類型 |
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激光切割輸出熱切割方法之一,主要是利用聚焦的高功率密度激光照射工件,被照射的材料迅速汽化、融化、燒蝕,借助與光束同軸的高速氣流,將這一部分吹走,從而實現(xiàn)切割材料的結果。按照切割原理的不同,激光切割可以分為汽化切割、融化切割、氧化切割、激光劃線和控制斷裂四種。 汽化切割是指激光設備利用高能量密度激光,加熱材料,受到激光照射的材料部分會迅速沸騰蒸發(fā),從而形成切口,完成切割。顯而易見,對于越厚的材料,汽化切割所需的功率也便越大,所以汽化切割主要也是用于較薄的金屬和非金屬材料,例如布料、皮革、塑膠等。 融化切割進行時,材料接觸點被加熱融化成液態(tài),而后被光束同軸的高速非氧化性氣體吹走,從而形成切口,完成切割。融化切割相對而言所需能量較小,約為汽化切割的1/10,主要用于不易氧化的材料,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。 氧化切割與融化切割的不同在于吹出的高速氣體是氧氣,材料被激光加熱之后,與氧氣發(fā)生反應,產(chǎn)生大量氧化熱,然后被融化吹走。因為有氧氣參與做工,氧化切割所需的能量比融化切割更少,氧化切割主要用于碳鋼、熱處理鋼等容易氧化的金屬材料。 激光劃線是利用激光在脆性表面熱蒸發(fā)出一條小槽,被加工的材料沒有外力的情況下看上去還是完好無缺的,但施加一定壓力便可以讓材料沿著加工槽斷開,激光切割的應用對象在生活中較常見的便是各種一撕即開的食品外包裝??刂茢嗔褎t是利用激光產(chǎn)生不均勻的溫度分布,讓脆性材料產(chǎn)生局部熱應力,讓材料沿加工槽斷開。
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