工程師該了解的激光切割指南
2018-07-17   8390

什么是激光切割?

簡(jiǎn)單地說(shuō),一臺數控(CNC)激光切割機使用相干光束切割材料,材料通常為金屬板材,但也包括木材、金剛石、玻璃、塑料和硅材料。

起初,激光束是通過(guò)反射鏡、透鏡等光學(xué)元件引導傳輸的,現在更為常見(jiàn)的是使用光纖傳輸。透鏡將光束聚焦到工作區域,從而將材料燒蝕、熔化或汽化掉。確切地說(shuō),材料所經(jīng)歷的加工過(guò)程取決于激光切割的類(lèi)型。


從廣義上講,激光切割可分為兩種類(lèi)型:激光熔化切割和激光燒蝕切割。激光熔化切割是先在一定范圍內熔化材料,并使用高壓氣流將熔融材料排出,形成一個(gè)開(kāi)放的切口。相比之下,激光燒蝕切割采用脈沖激光逐層去除材料,它像鑿子一樣,只在微觀(guān)尺度內用激光進(jìn)行加工,這種方法讓材料蒸發(fā),而不是熔化。


還有另外兩個(gè)關(guān)鍵因素可以區分激光熔化切割與激光燒蝕切割。


首先,激光燒蝕切割可用于在材料中進(jìn)行局部切割,而激光熔化切割只能用于切穿整個(gè)材料。這是因為熔化切割使用的是連續激光,或是比燒蝕切割使用更長(cháng)的脈沖激光(微秒或毫秒Vs. 納秒),這會(huì )形成一個(gè)穿透金屬整個(gè)深度的熔池。這種熔化的材料必須通過(guò)氣流切割,否則它會(huì )停留在切口處、并在冷卻后將切割邊緣重新連接在一起。


區分這兩種激光切割的第二個(gè)、也是更為重要的因素是速度?!敖饘侔宀那懈睿ㄕ紦饲懈钚袠I(yè)的主要部分)通常是切割厚度為0.5~20mm的材料?!盜PG Photonics公司高級應用科學(xué)家Rouzbeh Sarrafi說(shuō),“就當前的激光技術(shù)水平而言,激光熔化切割的速度要快得多;相比之下,激光燒蝕切割則需要消耗更多時(shí)間?!?/p>

起初,激光束是通過(guò)反射鏡、透鏡等光學(xué)元件引導傳輸的,現在更為常見(jiàn)的是使用光纖傳輸。透鏡將光束聚焦到工作區域,從而將材料燒蝕、熔化或汽化掉。確切地說(shuō),材料所經(jīng)歷的加工過(guò)程取決于激光切割的類(lèi)型。


從廣義上講,激光切割可分為兩種類(lèi)型:激光熔化切割和激光燒蝕切割。激光熔化切割是先在一定范圍內熔化材料,并使用高壓氣流將熔融材料排出,形成一個(gè)開(kāi)放的切口。相比之下,激光燒蝕切割采用脈沖激光逐層去除材料,它像鑿子一樣,只在微觀(guān)尺度內用激光進(jìn)行加工,這種方法讓材料蒸發(fā),而不是熔化。


還有另外兩個(gè)關(guān)鍵因素可以區分激光熔化切割與激光燒蝕切割。


首先,激光燒蝕切割可用于在材料中進(jìn)行局部切割,而激光熔化切割只能用于切穿整個(gè)材料。這是因為熔化切割使用的是連續激光,或是比燒蝕切割使用更長(cháng)的脈沖激光(微秒或毫秒Vs. 納秒),這會(huì )形成一個(gè)穿透金屬整個(gè)深度的熔池。這種熔化的材料必須通過(guò)氣流切割,否則它會(huì )停留在切口處、并在冷卻后將切割邊緣重新連接在一起。


區分這兩種激光切割的第二個(gè)、也是更為重要的因素是速度?!敖饘侔宀那懈睿ㄕ紦饲懈钚袠I(yè)的主要部分)通常是切割厚度為0.5~20mm的材料?!盜PG Photonics公司高級應用科學(xué)家Rouzbeh Sarrafi說(shuō),“就當前的激光技術(shù)水平而言,激光熔化切割的速度要快得多;相比之下,激光燒蝕切割則需要消耗更多時(shí)間?!?/p>


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