激光切割加工常見的工藝

汽化切割。在高功率密度激光束的加熱下，材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快，足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料就是通過(guò)這種汽化切割方法切割成形的。汽化切割過(guò)程中，蒸汽隨身帶走熔化質(zhì)點(diǎn)和沖刷碎屑，形成孔洞。汽化過(guò)程中，大約40%的材料化作蒸汽消失，而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅(qū)除的。

氣化切割將材料蒸發(fā),盡可能減/小了對(duì)周圍材料的熱效應(yīng)影響。采用連續(xù)CO2激光加工蒸發(fā)低熱量、高吸收的材料就可以達(dá)到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、紙、泡沬等不熔化的材料。超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng),材料直接升華,沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。

對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過(guò)程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,使材料進(jìn)一步加熱,稱為氧化熔化切割。

當(dāng)時(shí)的激光設(shè)備,對(duì)碳鋼板的加工zui厚只能切割到6t,其加工速度也只有每分鐘1M,完全無(wú)法與現(xiàn)代的激光機(jī)相提并論,但在當(dāng)時(shí),卻是震撼整個(gè)鈑金加工界的劃時(shí)代產(chǎn)品。傳統(tǒng)的鈑金工藝是采用:剪切-沖-折彎-焊接流程或者火焰等離子切割-折彎-焊接工藝。在多品種,小批量,定制化,高質(zhì)量,短交貨期的訂單面前,它顯現(xiàn)出明顯的不適應(yīng)。