激光切割加工有哪些方式呢?煙臺激光切割加工廠家為您介紹一下吧。
1.汽化激光切割
在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度迅速上升到沸點溫度,Z避免了熱傳導(dǎo)引起的熔化,部分材料蒸發(fā)成蒸汽, 消失,部分材料被噴出。 輸出被 F 輔助氣流從狹縫底部吹走。 一些不能熔化的材料,如木材、碳材料和某些塑料,用這種汽化切割方法切割成形狀。
在汽化和切割過程中,蒸汽帶走熔融顆粒和沖刷碎屑,形成孔洞。 在汽化過程中,物料大致變成蒸汽而消失,而部分物料則以液滴的形式被氣流趕走。
2、熔化激光切割
當(dāng)入射激光束的功率密度為一定值時,光束照射點處材料的N部分開始蒸發(fā),形成孔洞。 這個小洞一旦形成,就會像黑體一樣吸收入射光束的能量。 小孔周圍環(huán)繞著一層熔融金屬,然后與光束同軸的輔助氣流帶走孔周圍的熔融材料。 隨著工件的移動,小孔沿切削方向同步移動,形成狹縫。 激光束繼續(xù)沿該狹縫的Q邊緣照射,熔融材料被連續(xù)或脈動地從狹縫吹走。
3.氧化熔切。
熔化和切割一般使用惰性氣體。 如果換成氧氣或其他活性氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生另一種熱源,稱為氧化熔化。 切割。 具體描述如下:
(1) 材料表面在激光束的照射下迅速加熱到著火溫度,隨后與氧氣發(fā)生劇烈燃燒反應(yīng),放出大量熱量 . 在這種熱量的作用下,材料形成充滿蒸汽的小孔,小孔被熔融金屬壁包圍。
(2) 燃燒物質(zhì)向爐渣的轉(zhuǎn)移控制著氧氣和金屬的燃燒速度,而氧氣通過爐渣擴散到點火前沿的速度也對燃燒速度有很大影響。 氧氣流速越高,燃燒化學(xué)反應(yīng)和除渣速度越快。 當(dāng)然,氧氣的流速也不能越高越好,因為流速過快會導(dǎo)致狹縫出口處的反應(yīng)產(chǎn)物即金屬氧化物冷卻,對切割質(zhì)量也不利 .
(3) 顯然,氧化熔化和切割過程中有兩種熱源,即激光輻照能和氧氣與金屬化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。 據(jù)估計,在切割鋼材時,氧化反應(yīng)釋放的熱量約占切割所需的能量。
顯然,與惰性氣體相比,使用氧氣作為輔助氣體可以獲得更高的切割速度。
(4) 在具有兩個熱源的氧化熔化和激光切割過程中,如果氧氣的燃燒速度高于激光束的移動速度,則狹縫顯得寬而粗糙。 如果激光束的移動速度比氧氣燃燒速度快,則產(chǎn)生的狹縫又窄又光滑。
4.控制斷裂切割。
對于易受熱破壞的脆性材料,采用激光束加熱的控制切割稱為控制斷裂切割。 這種切割工藝的主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料的小面積,使該區(qū)域產(chǎn)生很大的熱梯度和劇烈的機械變形,使材料形成裂紋。 只要保持均勻的加熱梯度,激光束就可以將裂紋引導(dǎo)到所需的方向。
需要注意的是,這種受控斷裂切割不適合切割銳角和角邊。 切出一個封閉的形狀并不容易。 控制斷裂和切割速度,不需要太大的功率,否則會導(dǎo)致工件表面熔化并破壞切割縫的邊緣。 主要控制參數(shù)是激光功率和光斑尺寸。