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激光切割的工作原理

激光(guang)(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)工(gong)藝使用不(bu)(bu)可見光(guang)(guang)(guang)束(shu)代替(ti)傳統的機(ji)械(xie)(xie)刀。它(ta)具(ju)有精度(du)(du)高，切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)快(kuai)，不(bu)(bu)限于切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)圖(tu)案(an)，自動排(pai)版，節省(sheng)材料(liao)，切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)順暢，加(jia)工(gong)成(cheng)本低等特(te)點。它(ta)將逐步改善或替(ti)代傳統的金屬(shu)切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)設備。激光(guang)(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)頭的機(ji)械(xie)(xie)部(bu)分不(bu)(bu)與工(gong)件接(jie)觸，在工(gong)作過程(cheng)中不(bu)(bu)會刮傷工(gong)件表(biao)(biao)面(mian)；激光(guang)(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度(du)(du)快(kuai)，切(qie)(qie)口光(guang)(guang)(guang)滑(hua)平整，一(yi)般不(bu)(bu)需要后(hou)續(xu)處理；切(qie)(qie)削熱影響區小，板形變形小，切(qie)(qie)口（0.1mm?0.3mm）；切(qie)(qie)口無(wu)機(ji)械(xie)(xie)應(ying)力激光(guang)(guang)(guang)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)機(ji)工(gong)藝參數(shu)表(biao)(biao)，無(wu)剪切(qie)(qie)毛刺；加(jia)工(gong)精度(du)(du)高，重復性(xing)好，不(bu)(bu)破壞材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)； CNC編程(cheng)，可以加(jia)工(gong)任何計劃，并且(qie)可以用于整個木板的切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)，無(wu)需打(da)開模具(ju)，經(jing)濟(ji)又省(sheng)時(shi)。

激(ji)光切割設備的組成

激光切割設備主(zhu)要由激(ji)光，光導系(xi)統(tong)(tong)，數(shu)控運動系(xi)統(tong)(tong)，自(zi)動調高切割(ge)頭，工作(zuo)平臺和(he)吹高壓(ya)氣(qi)體系(xi)統(tong)(tong)組成(cheng)。許(xu)多參(can)數(shu)會影響(xiang)激(ji)光切割(ge)過程，其中一些取(qu)決于激(ji)光和(he)機(ji)床(chuang)的技術性能，而(er)其他參(can)數(shu)是可變的。

激光切割加工的主要工藝參數

【1】光束模式

基(ji)本模(mo)式，也稱為高斯模(mo)式，是最理想的切(qie)割(ge)模(mo)式，主要用(yong)于功率(lv)低(di)于1kW的低(di)功率(lv)激(ji)光(guang)器。多(duo)(duo)模(mo)式是高階模(mo)式的混合。在(zai)相同(tong)功率(lv)下，多(duo)(duo)模(mo)式聚焦較差(cha)且切(qie)割(ge)能力(li)較低(di)。單模(mo)激(ji)光(guang)的切(qie)割(ge)能力(li)和切(qie)割(ge)質量優于多(duo)(duo)模(mo)。

【2】激光功率(lv)

激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割所需的(de)激(ji)光(guang)(guang)功率(lv)主要取決于切(qie)割材(cai)料(liao)(liao)，材(cai)料(liao)(liao)厚度(du)(du)(du)和切(qie)割速度(du)(du)(du)要求。激(ji)光(guang)(guang)功率(lv)對切(qie)割厚度(du)(du)(du)，切(qie)割速度(du)(du)(du)和切(qie)口(kou)寬度(du)(du)(du)有很大影響。通常，激(ji)光(guang)(guang)功率(lv)增加，可以切(qie)割的(de)材(cai)料(liao)(liao)的(de)厚度(du)(du)(du)也(ye)增加，切(qie)割速度(du)(du)(du)增加，并且切(qie)割的(de)寬度(du)(du)(du)也(ye)增加。

【3】]焦點位置

焦點位置對切口的寬度(du)影響更大。通常，焦點位于材(cai)料表面下方(fang)厚度(du)的大約(yue)1/3。切割深(shen)度(du)最大，嘴巴寬度(du)最小(xiao)。

【4】焦點時(shi)刻

切(qie)(qie)割厚鋼(gang)板時，應使用焦(jiao)矩較(jiao)長(chang)的(de)光(guang)(guang)束(shu)來(lai)獲得具有良好垂直度(du)(du)的(de)切(qie)(qie)割表面(mian)。焦(jiao)深越大，光(guang)(guang)斑直徑(jing)越大，功率密(mi)(mi)度(du)(du)越低，切(qie)(qie)割速度(du)(du)越低。為了保持一定的(de)切(qie)(qie)割速度(du)(du)，必須增加激光(guang)(guang)功率。建議使用焦(jiao)距(ju)較(jiao)小的(de)光(guang)(guang)束(shu)切(qie)(qie)割薄板，以使光(guang)(guang)斑直徑(jing)小，功率密(mi)(mi)度(du)(du)大，切(qie)(qie)割速度(du)(du)快。

【5】輔助氣體

切(qie)割(ge)低(di)碳鋼主要使用氧氣(qi)(qi)作為切(qie)割(ge)氣(qi)(qi)體，利用鐵-氧燃燒反應熱(re)促進(jin)切(qie)割(ge)過(guo)程，切(qie)割(ge)速度快，切(qie)割(ge)質量好(hao)，無渣(zha)的(de)切(qie)割(ge)效果好(hao)。獲得。壓力增加，動能增加，排渣(zha)量增加；切(qie)割(ge)氣(qi)(qi)壓的(de)大小由材料，板(ban)厚(hou)，切(qie)割(ge)速度和(he)切(qie)割(ge)表面質量等因素決定。

【6】噴(pen)嘴(zui)結構

噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)結構和形(xing)(xing)狀(zhuang)以及光出口(kou)的(de)(de)大小也會影響激光切(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)質量和效率。不(bu)(bu)同的(de)(de)切(qie)(qie)割(ge)要求選(xuan)擇不(bu)(bu)同的(de)(de)噴(pen)(pen)嘴。常用(yong)的(de)(de)噴(pen)(pen)嘴形(xing)(xing)狀(zhuang)有：圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)，圓(yuan)錐(zhui)形(xing)(xing)，正方形(xing)(xing)和其(qi)他(ta)形(xing)(xing)狀(zhuang)。激光切(qie)(qie)割(ge)通(tong)(tong)常采(cai)用(yong)同軸（氣流和光軸同心(xin)）吹制(zhi)方法，如果氣流與光軸不(bu)(bu)同激光切(qie)(qie)割(ge)機(ji)工(gong)藝參(can)數表(biao)，則在切(qie)(qie)割(ge)過程(cheng)中容(rong)易產生大量飛濺。為了確保切(qie)(qie)割(ge)過程(cheng)的(de)(de)穩(wen)定性，通(tong)(tong)常需要控(kong)制(zhi)噴(pen)(pen)嘴端面(mian)與工(gong)件表(biao)面(mian)之間的(de)(de)距(ju)離(li)，通(tong)(tong)常為0.5?2.0mm，這樣切(qie)(qie)割(ge)才能順利進行。