显示标签为“壓克力雷射切割”的博文。显示所有博文
显示标签为“壓克力雷射切割”的博文。显示所有博文

2019年1月16日星期三

鐳射切割的主要特性



  切縫窄工件變形小

  激光束聚焦壓克力雷射切割成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。

  切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體。進入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片並導致鏡片過熱。

  無接觸加工

  激光束聚焦後形成具有極強能量的很小作用點,把它應用於切割有許多特點。首先,激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區域內,可提供⑴狹的直邊割縫;⑵最小的鄰近切邊的熱影響區;⑶極小的局部變形。其次,激光束對工件不施加任何力,它是無接觸切割工具,這就意味著⑴工件無機械變形;⑵無刀具磨損,也談不上刀具的轉換問題;⑶切割材料無須考慮它的硬度,也即激木板雷射切割光切割能力不受被切材料的硬度影響,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性強,並有高的適應性和柔性,因而⑴與自動化設備相結合很方便,容易實現切割過程自動化;⑵由於不存在對切割工件的限制,激光束具有無限的仿形切割紙類雷射切割能力;⑶與計算機結合,可整張板排料,節省材料。

  適應性和靈活性

  與其它常規加工方法相比,激光切割具有更大的適應性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能像激光束那樣作用於一個極小的區域,結果導致切口寬、熱影響區大和明顯的布料雷射切割工件變台中雷射雕刻形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。

鐳射切割的分類


  1)激光汽化切割

  利用高能量密木板雷射切割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。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。

  激光汽化切割多用於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,然後通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N紙類雷射切割等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。壓克力雷射切割激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。

  激光熔化切割主要用於一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,布料雷射切割如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。

  3)激光氧氣切割

  激光氧氣切割原理類似於氧乙炔切割。它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由於切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大於激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

  4)激光劃片與控制斷台中雷射雕刻

  激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然後施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。