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。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。大多數激光切割機都由數控程序進行控制操作或做成切割機器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。脈沖激光適用于金屬材料,連續激光適用于非金屬材料,后者是激光切割技術的重要應用領域?,F代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。
激光切割前需先根據材質調整光束焦點在工件上的位置,由于激光束,特別是CO2氣體激光,一般肉眼看不到,可采用楔形塊檢測出焦點位置,然后調節割炬的高度,使焦點處于設定位置。激光束聚焦成很小的光點,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。當工件厚度較大(如板厚為2~4mm)時,采用正常的氣體壓力穿孔,在工件表面上會形成尺寸比較大的溶坑。不但影響切割質量,而且熔融物質濺出可能損壞透鏡或噴嘴。此時宜適當增大輔助氣體的壓力,同事略微增大噴嘴的孔徑與工件的距離。
一般來說,激光切割質量可以由以下6個標準來衡量:⒈切割表面粗糙度Rz;⒉切口掛渣尺寸;⒊切邊垂直度和斜度u;⒋切割邊緣圓角尺寸r;⒌條紋后拖量n;⒍平面度F。防止工件銳角轉折處的燒熔。用連續激光切割帶有銳角零件時,如切割參數匹配或操作不當,在銳角的轉折處很容易發生自燒熔,不能形成轉角處的尖角。這不僅使該部位的質量變差,而且還會影響隨后的切割。解決這一問題的方法是選擇適宜的切割參數,而采用脈沖激光切割時不存在銳角轉折處的燒熔問題。切割材料的種類多與氧切割和等離子切割比較,激光切割材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的材料,由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同,表現出不同的激光切割適應性。采用CO2激光器,各種材料的激光切割性能。