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熔化切割
在激光熔化切割中,工件材料在激光束的照射下局部熔化,熔化的液態(tài)材料被氣體吹走,形成切縫,切割僅在液態(tài)下進行,故稱為熔化切割。切割時在與激光同軸的方向供給高純度的不活潑氣體,輔助氣體僅將熔化金屬吹出切縫,不與金屬反應。這種切割方法的激光功率密度在107W/cm2左右。
激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫,而氣體本身不參于切割。
切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率。
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導向斷裂切割
對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進行高速、可控的切斷,稱為導向斷裂切割。這種切割過程主要內容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。
選擇切割方法,需考慮它們的特點和板件的材料,有時也要考慮切割的形狀。由于氣化相對熔化需要更多的熱量,因此激光熔化切割的速度比激 化切割的速度快,激光氧化切割則借助氧氣與金屬的反應熱使速度更快;同時,氧化切割的切縫寬,粗糙度高,熱影響區(qū)大因此切縫質量相對較差,而熔化切割割縫平整,表面質量高,氣化切割因沒有熔滴飛濺,切割質量 。另外,熔化切割和氣化切割可獲得無氧化切縫,對于有特殊要求的切割有重要意義。
一般的材料可用氧化切割完成,如果要求表面無氧化,則須選擇熔化切割,氣化切割一般用于對尺寸精度和表面光潔度要求很高的情況,故其速度也 。另外,切割的形狀也影響切割方法,在加工精細的工件和尖銳的角時,氧化切割可能是危險的,因為過熱會使細小部位燒損。
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