激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。這種方法屬于熱切割方法之一。
根據激光切割的工作原理和激光束的運動方式,可以將激光切割分為三種類型:激光汽化切割、激光熔化切割和激光氧氣切割。
1.激光汽化切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。這種方法多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。
2.激光熔化切割:激光熔化切割時,用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。這種方法主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。
3.激光氧氣切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的燃點,同時借助與光束同軸的高速氧氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。
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