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淺談熔化切割工藝的適用材料和行業(yè)

發(fā)布日期:2012-10-26 12:30:48

  淺談熔化切割工藝的適用材料和行業(yè):
  熔化切割是激光數(shù)控切割機(jī)常用的一種切割工藝,那么哪些行業(yè)的什么材料最常用到這種切割工藝呢?
  我們可以從熔化切割工藝的原理開(kāi)始分析,當(dāng)激光發(fā)生器發(fā)出的激光束功率超過(guò)一定值以后,射點(diǎn)附近的材料便開(kāi)始蒸發(fā)形成一個(gè)圓洞,然后激光從這個(gè)小洞射入,小洞被熔化的材料包裹住,最后輔助氣流把小洞周?chē)〉牟牧洗底?。隨著工件移動(dòng),小洞按移動(dòng)方向逐步形成一條切縫。
  經(jīng)過(guò)分析,我們可以看到,采用熔化數(shù)控火焰切割機(jī)切割工藝的材料必須要掌握住它的工藝基礎(chǔ),熔點(diǎn)溫度,最低限度等。因此熔點(diǎn)太低不能經(jīng)受住激光熔化功率的材料和熔點(diǎn)太高,激光熔化功率不足以切割的材料都不是選擇的對(duì)象。目前采用熔化切割工藝最多的材料是金屬類(lèi),木材等已切割的材料使用情況很少,而且工藝要求和精度要求很高。
  激光束聚焦成很小的光點(diǎn)其最小直徑(可小于0.1mm),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度(可超過(guò)106W/cm2)。這時(shí)光束輸入(由光能轉(zhuǎn)換)的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散部分,材料很快加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng),使孔洞連續(xù)形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小,基本沒(méi)有工件變形。切割過(guò)程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時(shí)得用氧氣為輔助氣體與溶融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料,同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。切割聚丙烯一類(lèi)塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性氣體。進(jìn)入噴嘴的輔助氣體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進(jìn)入透鏡座內(nèi)污染鏡片并導(dǎo)致鏡片過(guò)熱。

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