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激光切割機(jī)原理——切割方式

Ⅰ汽化切割

是指被加工材料的去除主要是通過使材料汽化的方式進(jìn)行的。

在汽化切割過程中，工件表而在聚焦激光束的作用下，溫度迅速上升到汽化溫度，材料大量汽化，形成的高壓蒸氣以超音速向外噴射。同時(shí)在激光作用區(qū)內(nèi)形成“孔洞”，激光束在孔洞內(nèi)多次反射又使材料對激光的吸收豐迅速提高。

在高壓蒸氣高速噴射的過程中，切縫內(nèi)的熔融物被同時(shí)從切縫處吹走，直至將工件切斷。內(nèi)于汽化切割主要靠使材料汽化的方式進(jìn)行，因此所需的功率密度很高，一般應(yīng)達(dá)到每平方厘米就有10的八次方瓦以上。

汽化切割是激光切割一些低燃點(diǎn)材料(如木材、碳和某些塑料)以及難熔性材料(如陶瓷等)時(shí)常采月的方法。用脈沖激光器切割材料時(shí)也多采用汽化切割的方法。

影響激光切割機(jī)切割質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有很多，但是哪些是影響或者說體現(xiàn)激光切割機(jī)質(zhì)量的呢？下面列舉了九大指標(biāo)，通過這些指標(biāo)，可以幫助您更好的判斷一臺(tái)機(jī)器的質(zhì)量高低。1．粗糙度。激光切割斷面會(huì)形成垂直的紋路，紋路的深度決定了切割表面的粗糙度，越淺的紋路，切割斷面就越光滑。大多數(shù)情況下，需要盡量降低粗糙度，所以紋路越淺，切割質(zhì)量就越高。

2．垂直度。如果鈑金的厚度超過10mm，切割邊緣的垂直度非常的重要。遠(yuǎn)離焦點(diǎn)時(shí)，激光束變得發(fā)散，根據(jù)焦點(diǎn)的位置，切割朝著頂部或者底部變寬，邊緣越垂直，切割質(zhì)量越高。

3．切割寬度。切口寬度一般來說不影響切割質(zhì)量，僅僅在部件內(nèi)部形成特別精密的輪廓時(shí)，切割寬度才有重要影響，這是因?yàn)榍懈顚挾葲Q定了輪廓的內(nèi)經(jīng)，當(dāng)板材厚度增加時(shí)，切割寬度也隨之增加。

4．紋路。高速切割厚板時(shí)，熔融金屬不會(huì)出現(xiàn)于垂直激光束下方的切口里，反而會(huì)在激光束偏后處噴出來。結(jié)果，彎曲的紋路在切割邊緣形成了，紋路緊緊跟隨移動(dòng)的激光束，為了修正這個(gè)問題，在切割加工結(jié)尾時(shí)降低進(jìn)給速率，可以大大消除紋路的行成。

5．毛刺。毛刺的形成時(shí)決定激光切割質(zhì)量的一個(gè)非常重要的影響因素，因?yàn)槊痰娜コ枰~外的工作量，所以毛刺量的嚴(yán)重和多少是能直觀判斷切割的質(zhì)量。

6．材料沉積。切割過程中，切口的表面有可能會(huì)形成表面的沉積，沉積材料的多少也能夠看出激光切割機(jī)的質(zhì)量。

7．凹陷和腐蝕。凹陷和腐蝕對切割邊緣的表面有不利影響，不僅僅會(huì)影響鈑金件外觀，還會(huì)造成切割誤差，導(dǎo)致鈑金件無法使用。

8．熱影響區(qū)域。激光切割中，沿著切口附近的區(qū)域被加熱，金屬的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，比如部分金屬會(huì)產(chǎn)生硬化現(xiàn)象，熱影響區(qū)域指的是內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的區(qū)域的深度。

9．變形。如果切割使得部件急劇加熱，它就會(huì)變形，所以變形越小，切割質(zhì)量越好。

為了加強(qiáng)大家對激光切割機(jī)的了解，小編整理了兩個(gè)在鈑金加工中常見的問題，并提供了解決方案，方便廣大客戶在真正出現(xiàn)這些生產(chǎn)問題時(shí)，可以自行調(diào)整。

問：在對碳鋼進(jìn)行切割時(shí)，切割面總有毛刺出現(xiàn)？

答：眾所周知，激光切割機(jī)的工作原理是利用光的能量實(shí)現(xiàn)對金屬板材的切割，因此，當(dāng)鈑金件的切割面出現(xiàn)了毛刺時(shí)，首先要考慮的是激光焦點(diǎn)的位置，位置不對就會(huì)導(dǎo)致無法有效的實(shí)現(xiàn)對鈑金件的加工。因此解決辦法就是對激光頭的焦點(diǎn)方位進(jìn)行調(diào)整，如果激光頭焦點(diǎn)沒有問題，那么則需要考慮激光功率，由于不同功率的激光器切割能力是不一樣的，如果加工的碳鋼厚度超過了激光器切割的極限值，就會(huì)導(dǎo)致切割質(zhì)量直線下降。第三要檢查的是輔助氣體，一般來說，只有輔助氣體的純度越高時(shí)，激光切割機(jī)的切割表現(xiàn)才會(huì)更好，因此要保證輔助氣體的質(zhì)量。問：為什么有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)沒切透的現(xiàn)象？

答：像這種加工不穩(wěn)定其主要原因?yàn)?，激光頭噴嘴跟加工材料厚度不匹配。然后激光切割機(jī)切開線速過于快了，需求操作操控減小線速度；噴嘴感應(yīng)禁絕導(dǎo)至激光焦點(diǎn)區(qū)域偏差較大，需從重新檢測噴嘴感應(yīng)數(shù)據(jù)，特別是在切開鋁材時(shí)呈現(xiàn)。