激光切割特点-激光切割原理特点【详述】.docx

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1、激光切割特点_激光切割原理特点（详述）内容来源网络，由深圳机械展（11万㎡，1100多家展商）收集整理！更多激光钣金及冲压自动化工艺展示，就在深圳机械展.金属板材加工展区/激光精密加工应用展区。激光是什么？激光是一种受激辐射而得到的加强光其基本特征：强度高，亮度大波长频率确定，单色性好相干性好，相干长度长方向性好，几乎是一束平行光  当激光束照射到工件表面时，光能被吸收，转化成热能，使照射斑点处温度迅速升高、熔化、气化而形成小坑，由于热扩散，使斑点周围金属熔化，小坑内金属蒸气迅速膨胀，产生微型爆炸，

2、将熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波，于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔。普通灯光与激光的比较激光的产生激光的发生气体激光切割的特点激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。（1）切割质量好由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。②激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。②切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为后期一道工序，无需机械加工，零

3、部件可直接使用。③材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较见表1，切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。（2）切割效率高由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。（3）切割速度快（4）非接触式切割激光切割时割炬与工件无

4、接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。（5）切割材料的种类多金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器，各种材料的激光切割性能见表2。 用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节

5、省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。（6）缺点激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。激光切割设备费用高，一次性投资大。激光切割机原理——切割方式Ⅰ汽化切割是指被加工材料的去除主要是通过使材料汽化的方式进行的。在汽化切割过程中，工件表而在聚焦激光束的作用下，温度迅速上升到汽化温度，材料大量汽化，形成的高压蒸气以超音速向外喷射。同时在激光作用区内形成“孔洞”，激光束在孔洞内多次反射又使材料对激光的吸收丰迅速提高。在

6、高压蒸气高速喷射的过程中，切缝内的熔融物被同时从切缝处吹走，直至将工件切断。内于汽化切割主要靠使材料汽化的方式进行，因此所需的功率密度很高，一般应达到每平方厘米就有10的八次方瓦以上。汽化切割是激光切割一些低燃点材料(如木材、碳和某些塑料)以及难熔性材料(如陶瓷等)时常采月的方法。用脉冲激光器切割材料时也多采用汽化切割的方法。Ⅱ反应熔化切割在熔化切割中.如果辅助气流不仅仅是把切缝内的熔融物吹走，而且还能够与工件发生改热反应，使切割过程增加另—热源，这样的切割称为反应熔化切割。通常能与工件发生反应的气

7、体是氧气或含有氧气的混合气休。当工件表面温度达到燃点温度时，就会发生强烈的燃烧放热反应，可大大提高激光切割的能力。对于低碳钢和不锈钢，燃烧放热反应提供的能量是60%。对于钛等活性金属，燃烧提供的能量大约是90%。因此，反应熔化切割与激光汽化切割、—般熔化切割相比，所需的激光功率密度更低，仅为汽化切割的1/20，熔化切割的1/2。然而，在反应熔化切割中，内于燃烧反应会使材料表面发生一些化学变化，从而对工件的性能会有影响。Ⅲ熔化切割在激光切割过程中，如果增加一个与激光束同轴的辅助吹气系统，使切割过程中熔

8、融物的去除不是单靠材料汽化本身，而主要是依靠高速辅助气流的吹动作用，将熔融物连续不断地从切缝中吹走，这样的切割过程称为熔化切割。在熔化切割过程中，工件温度不再需要被加热到汽化温度以上，因此所需的激光功率密度可大大降低。由材料熔化与汽化的潜热比可知，熔化切割所需激光功率仅为汽化切割方法的1/10。Ⅳ激光划片这种方法主要用于：半导体材料;利用功率密度很高的激光束在半导体构料工件表面划出—个个浅的沟槽，由于这种沟槽削弱了半导体材料的结合力.可通达机械的方法或振动的方法使其断