激光切割機的多種切割方式

      激光切割是一種高能量、密度可控性好的無接觸加工方式。激光束聚焦后形成具有高能量密度的光斑，應(yīng)用于切割有許多特點。而激光切割主要有四種不同的切割方式，以便應(yīng)對不同的情況。

熔化切割

在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在其液態(tài)情況下，所以該過程被稱作激光熔化切割。

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。激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。最d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(dǎo)率。激光熔化切割對于鐵制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。產(chǎn)生熔化但不到氣化的激光功率密度，對于鋼材料來說，在 104W/cm2～105W/cm2之間。

汽化切割

在激g氣化切割過程中，材料表面溫度升至沸點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。此情況下需要非常高的激光功率。

為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上，材料的厚度一定不要大大超過激光光束的直徑。該加工因而只適合于應(yīng)用在必須避免有熔化材料排除的情況下。該加工實際上只用于鐵基合金很小的使用領(lǐng)域。

該加工不能用于，像木材和某些陶瓷等，那些沒有熔化狀態(tài)因而不太可能讓材料蒸氣再凝結(jié)的材料。另外，這些材料通常要達到更厚的切口。在激g氣化切割中，最y光束聚焦取決于材料厚度和光束質(zhì)量。激光功率和氣化熱對最y焦點位置只有一定的影響。在板材厚度一定的情況下，最d切割速度反比于材料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取決于材料、切割深度和光束焦點位置。在板材厚度一定的情況下，假設(shè)有足夠的激光功率，最d切割速度受到氣體射流速度的限制。

控制斷裂切割

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，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(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)重的機械變形，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。

氧化熔化切割(激光火焰切割)

熔化切割一般使用惰性氣體，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，使材料進一步加熱，稱為氧化熔化切割。

由于此效應(yīng)，對于相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質(zhì)量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是不好的(有燒掉尖角的危險)?？梢允褂妹}沖模式的激光來限制熱影響，激光的功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下，限制因數(shù)就是氧氣的供應(yīng)和材料的熱傳導(dǎo)率。

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激光切割機切g(shù)頭探腳的的調(diào)整方法

第y，首先將機床的操作面板上的焦點微調(diào)旋鈕調(diào)至中間。

第二， 將傳感器插入鎖緊件中，并用萬能表測量二次儀表輸出端，使電壓基本為零，然后旋緊鎖緊件上的螺釘。

第三，調(diào)整調(diào)速螺釘，同時測量，使電壓約為3~6V左右，電壓越大，隨動速度越快，然后鎖緊調(diào)整螺釘即可。

第四，定期檢查正、負(fù)極緊定螺釘是否預(yù)緊，壓線螺母是否松動，并確定正、負(fù)方向（兩向不能互換）。

第五，安全保護桿遇到意外情況，該桿斷裂，機床自動停止。

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激光切割機增加氣體壓力的缺點

激光切割機增加氣體壓力可以提前激光切割速度，但到達一個最d值后，繼續(xù)增加氣體壓力反而會引起切割速度的下降。在高的輔助氣體壓力下，切割速度降低的原因除可歸結(jié)為高的氣流速度對及掛個作用區(qū)冷卻效應(yīng)的增強外，還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對激光作用區(qū)冷卻的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度，會引起氣流場密度的變化。這樣的密度梯度導(dǎo)致場內(nèi)折射率改變，從而干攏光束能量的聚焦，造成再聚焦或光束發(fā)散。這種干擾會影響熔化效率，有時可能改變模式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致切割質(zhì)量下降，如果光束發(fā)散太甚。使光斑過大，甚至?xí)斐刹荒苡行У剡M行切割的嚴(yán)重后果。

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