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济南激光切割加工的几大工艺你知道吗

 文章来源:济南激光切割 作者: 激光切割加工 发布时间:2020-03-24 14:20   浏览次数:

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济南激光切割加工技术广泛应用于金属和非金属材料的加工,可以大大缩短加工时间,降低加工成本,提高工件质量。那么,具体的切割工艺有哪些呢?下面金昌就为您介绍下具体的内容。

济南激光切割加工

1、汽化切割

在高功率密度激光束的加热下,材料的表面温度上升到沸点温度的速度非常快,从而避免了热传导引起的熔化,使得部分材料蒸发成蒸汽并消失,部分材料被作为喷射器的辅助气流从狭缝底部吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳材料和一些塑料,是用这种汽化切割方法切割成型的。

在济南激光切割加工过程中,蒸汽带走熔化的颗粒并冲刷碎片形成孔洞。在蒸发过程中,大约百分之四十的物质以蒸汽的形式消失,而百分之六十的物质被气流以液滴的形式排出。

2、熔融切割

当入射激光束的功率密度超过一定值时,光束照射点处的材料内部开始蒸发,形成孔。一旦这个小孔形成,它将吸收所有的入射光束能量作为一个黑体。小孔被熔融金属壁包围,然后与光束同轴的辅助气流带走孔周围的熔融材料。当工件移动时,小孔沿切割方向水平移动,形成一个狭缝。激光束继续沿着狭缝照射,熔融材料被连续或脉动地吹离狭缝。

3、氧化、熔化、切割

熔融切割通常使用惰性气体。如果被氧气或其他活性气体取代,材料将在激光束的照射下被点燃,并与氧气发生强烈的化学反应,产生另一种热源,这种热源称为氧化熔融切割。具体描述如下:

(1)在激光束的照射下,材料表面被迅速加热到点火温度,然后与氧气发生剧烈燃烧反应,释放出大量热量。在这种热量的作用下,材料内部形成充满蒸汽的小孔,而小孔的外围被熔融金属壁包围。

(2)燃烧物质被转移到炉渣中,以控制氧气和金属的燃烧速度。同时,氧气通过炉渣扩散到点火的速度也对燃烧速度有很大影响。氧气流速越高,燃烧化学反应和除渣速度越快。当然,氧气流速越高越好,因为流速太快将导致反应产物,即金属氧化物在狭缝出口处的快速冷却,这也不利于切割质量。

(3)显然,氧化熔化切割过程中有两种热源,即激光照射能量和氧气与金属化学反应产生的热能。据估计,切割钢时,氧化反应释放的热量约占切割所需总能量的百分之六十。

显然,与惰性气体相比,使用氧气作为辅助气体可以获得更高的切割速度。

(4)在双热源氧化熔化切割过程中,如果氧气的燃烧速度高于激光束的移动速度,切割缝会变宽变粗糙。如果激光束的移动速度快于氧气的燃烧速度,那么所产生的狭缝就变窄且平滑。

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4、控制断裂切割

对于易受热损伤的脆性材料,采用激光束加热进行高速可控切割称为可控断裂切割。这种济南激光切割加工工艺的主要内容是:激光束加热小面积的脆性材料,在该区域造成大的热梯度和严重的机械变形,导致材料产生裂纹。只要保持均匀的加热梯度,激光束就可以引导裂纹在任何需要的方向上产生。

应该注意的是,激光切割不适合切割尖角和边角。成功切割大型封闭形状并不容易。控制断裂切割的速度很快,并且不需要太大的功率,否则会导致工件表面熔化并损坏狭缝的边缘。其主要控制参数是激光功率和光斑尺寸。

以上几种是比较常用的济南激光切割加工技术工艺,能够满足大部分用户的应用需求,为了确保切割材料的精度,如果您不是很熟悉该如何对材料加工的话,建议您可以参考上述内容展开一系列的操作。

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