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激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導(dǎo)及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個個細的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。切割時,一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割面,減少熱影響區(qū)和保證聚焦鏡不受污染的作用)。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割質(zhì)量(切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔) 、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的材料適應(yīng)性等優(yōu)點。

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氧化切割
     與熔化切割不同,激光氧化切割使用活潑的氧氣作為輔助氣體。由于氧與已經(jīng)熾熱了的金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),釋放出大量的熱,結(jié)果是材料進一步被加熱。
    材料表面在激光束照射下很快被加熱到燃點溫度,與氧氣發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng),放出大量熱量,在此熱量作用下,材料內(nèi)部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔周圍被熔化的加工材料所包圍。
    燃燒物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣,控制氧和加工材料的燃燒速度,氧氣流速越高,燃燒化學(xué)反應(yīng)和去除熔渣的速度也越快。但是 ,如果氧氣速度過快,將導(dǎo)致割縫出口處的反應(yīng)產(chǎn)物即金屬氧化物的快速冷卻,對切割質(zhì)量造成不利影響。
    切割過程存在兩個熱源:激光束照射能和化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能。據(jù)估計,切割碳鋼時,氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能占切割所需能量的60%。
    在氧化切割過程中,如果氧化燃燒的速度高于激光束移動的速度,割縫將變寬且粗糙,反之,如果移動速度慢,則割縫窄而光滑。
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