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早在上世紀70年代，激光就被首次用于切割。在現代工業生產中，激光切割更被廣泛應用于鈑金，塑料、玻璃、陶瓷、半導體以及紡織品、木材和紙質等材料加工。關于激光切割方面的知識有哪些要了解？今天，我們浙江溫州奔騰激光切割設備(bei)公司為您介紹：

激光切割：

當聚焦的激光(guang)束照(zhao)到(dao)工件(jian)上(shang)時(shi)，照(zhao)射區域會急劇升溫(wen)以使材(cai)料(liao)熔(rong)化(hua)(hua)或者氣化(hua)(hua)。一旦激光(guang)束穿透(tou)工件(jian)，切割過程就(jiu)開始了：激光(guang)束沿著(zhu)輪廓線移動(dong)，同時(shi)將材(cai)料(liao)熔(rong)化(hua)(hua)。通常會用一股噴射氣流將熔(rong)融(rong)物從切口吹走，在(zai)切割部(bu)分(fen)和板架間留下一條窄縫(feng)，窄縫(feng)幾乎與聚焦的激光(guang)束等寬。

火焰切割：

火焰切(qie)(qie)割(ge)是切(qie)(qie)割(ge)低碳(tan)鋼時采用(yong)的一種標(biao)準(zhun)工藝，采用(yong)氧(yang)氣作(zuo)為切(qie)(qie)割(ge)氣體。氧(yang)氣加壓(ya)到(dao)高達(da) 6 bar 后(hou)吹(chui)進切(qie)(qie)口。在那里，被加熱的金屬與氧(yang)氣發生反應：開(kai)始燃燒和氧(yang)化(hua)(hua)。化(hua)(hua)學反應釋放大量(liang)(liang)的能量(liang)(liang)（達(da)到(dao)激光能量(liang)(liang)的五倍）輔(fu)助激光束進行切(qie)(qie)割(ge)。

熔化切割：

熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)(ge)是切(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬時(shi)使用(yong)的另一種標準工(gong)藝。也可以(yi)用(yong)于切(qie)(qie)割(ge)(ge)其他可熔(rong)材料，例如陶瓷。采(cai)用(yong)氮氣(qi)(qi)或者氬氣(qi)(qi)作為切(qie)(qie)割(ge)(ge)氣(qi)(qi)，氣(qi)(qi)壓 2-20 bar 的氣(qi)(qi)體吹(chui)過切(qie)(qie)口。氬氣(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)是惰(duo)性氣(qi)(qi)體，這(zhe)意(yi)味(wei)著它們不(bu)和切(qie)(qie)口中(zhong)的熔(rong)化金屬發生(sheng)反應，僅(jin)僅(jin)將它們向底部吹(chui)走(zou)。同時(shi)，惰(duo)性氣(qi)(qi)體可以(yi)保護切(qie)(qie)割(ge)(ge)邊緣不(bu)被空(kong)氣(qi)(qi)氧(yang)化。

壓縮空氣切割：

壓縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)同樣(yang)可以(yi)用來切(qie)(qie)割薄板。空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)加(jia)壓到 5-6 bar 就足以(yi)吹走切(qie)(qie)口中(zhong)的熔融金屬(shu)。由于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)接近 80% 都(dou)是氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)，因此壓縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)切(qie)(qie)割基本上屬(shu)于熔化切(qie)(qie)割。

等離子體輔助切割：

如果參數(shu)選(xuan)擇恰(qia)當，等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)輔助熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)切(qie)(qie)口中會出現等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)云(yun)(yun)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)云(yun)(yun)由(you)電離(li)(li)的(de)(de)金屬蒸氣和電離(li)(li)的(de)(de)切(qie)(qie)割(ge)氣組成。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)云(yun)(yun)吸收 CO2 激光的(de)(de)能(neng)量并轉化進工件(jian)(jian)，使更(geng)多的(de)(de)能(neng)量耦合到工件(jian)(jian)，材(cai)料(liao)會更(geng)快熔(rong)化，從而使切(qie)(qie)割(ge)速度更(geng)快。因(yin)此(ci)，這(zhe)種切(qie)(qie)割(ge)過(guo)程也叫高速等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)切(qie)(qie)割(ge)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)云(yun)(yun)事(shi)實上相對于固體(ti)(ti)激光是(shi)透明(ming)的(de)(de)，因(yin)此(ci)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)(ti)輔助熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)只能(neng)使用CO2激光。

氣化切割：

氣化切割(ge)將材(cai)料(liao)蒸發，盡可能減小了對(dui)周圍材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)熱(re)效(xiao)應影響。采用連續 CO2 激光加工蒸發低熱(re)量、高吸收的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)就可以達到上述(shu)效(xiao)果，例如薄的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)薄膜(mo)以及木(mu)材(cai)、紙、泡沫(mo)等不熔化的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。

超短脈沖(chong)(chong)激光(guang)使這項技術可以應(ying)用于其他材(cai)料(liao)。金屬中的自由電子吸(xi)收激光(guang)并劇烈升(sheng)(sheng)溫。激光(guang)脈沖(chong)(chong)不與熔融的粒子和等(deng)離子體反應(ying)，材(cai)料(liao)直接(jie)升(sheng)(sheng)華，沒(mei)有(you)(you)時間將(jiang)能量以熱(re)量的形式傳給周圍材(cai)料(liao)。皮秒脈沖(chong)(chong)燒蝕(shi)材(cai)料(liao)時沒(mei)有(you)(you)明顯的熱(re)效應(ying)，沒(mei)有(you)(you)熔化和毛刺(ci)形成。

參數：調整加工過程

許多參數影響激(ji)光(guang)切(qie)割過程，其中一些取決(jue)于(yu)激(ji)光(guang)器和機(ji)床(chuang)的技(ji)術性能，而另一些是變化的。

偏振度：

偏(pian)振度表(biao)明多少百分比(bi)的(de)激光被轉(zhuan)換。典型的(de)偏(pian)振度一(yi)般在 90% 左右。這對于高質量的(de)切(qie)割已經足夠(gou)了。

焦點直徑：

焦點直(zhi)徑(jing)影響切(qie)口(kou)寬度(du)，可以通過(guo)改(gai)變聚焦鏡的焦距改(gai)變焦點直(zhi)徑(jing)。更(geng)小(xiao)的焦點直(zhi)徑(jing)意味(wei)著(zhu)更(geng)窄(zhai)的切(qie)口(kou)。

焦點位置：

焦點位置決定了工件表面(mian)上的光(guang)束(shu)直徑和功率(lv)密(mi)度以(yi)及切口的形狀。

激光功率：

激光功(gong)率應和(he)加工(gong)類型、材料(liao)種(zhong)類和(he)厚度相匹(pi)配(pei)。功(gong)率必(bi)須(xu)足夠高以至于(yu)工(gong)件上(shang)的功(gong)率密度超出加工(gong)閾值。

工作模式：

連續模(mo)式主要用于切割毫(hao)米(mi)到(dao)厘米(mi)尺寸的金(jin)屬和塑料(liao)的標準輪(lun)廓。而為了(le)熔化穿孔或者產生精密的輪(lun)廓，則采用低頻的脈沖激光(guang)。

切割速度：

激光功率和(he)(he)切割速(su)度(du)必須互相匹(pi)配。太(tai)快(kuai)或(huo)者太(tai)慢的切割速(su)度(du)都會導致粗(cu)糙度(du)的增加和(he)(he)毛刺的形(xing)成。

噴嘴直徑：

噴嘴的直(zhi)徑(jing)(jing)決定了從噴嘴中(zhong)噴出的氣(qi)(qi)體流量(liang)和氣(qi)(qi)流形狀(zhuang)。材料越厚，氣(qi)(qi)體噴流的直(zhi)徑(jing)(jing)也(ye)(ye)要(yao)越大(da)，相(xiang)應地，噴嘴口的直(zhi)徑(jing)(jing)也(ye)(ye)要(yao)增大(da)。

氣體純度和氣壓：

氧氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)經常(chang)用作切割(ge)(ge)(ge)氣(qi)(qi)(qi)體。氣(qi)(qi)(qi)體的純度和氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)影(ying)響切割(ge)(ge)(ge)效(xiao)果(guo)。采(cai)用氧氣(qi)(qi)(qi)火焰切割(ge)(ge)(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)體純度需達到(dao) 99.95 %。鋼(gang)板越厚(hou)，采(cai)用的氣(qi)(qi)(qi)體氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)越低。采(cai)用氮氣(qi)(qi)(qi)熔(rong)(rong)化切割(ge)(ge)(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)體純度需要達到(dao) 99.995 %（理想情況是 99.999 %），熔(rong)(rong)化切割(ge)(ge)(ge)厚(hou)鋼(gang)板時需要更高的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)。

技術參數表：

在(zai)(zai)激光切割早期，使(shi)用者必須通過試運轉(zhuan)自(zi)行決定加工參(can)數(shu)的設(she)置。現在(zai)(zai)，成(cheng)熟的加工參(can)數(shu)被存儲(chu)在(zai)(zai)切割系統的控制裝置中(zhong)。對于每一(yi)種材料類型(xing)和(he)厚度(du)，都有對應的數(shu)據。技術參(can)數(shu)表使(shi)得(de)即使(shi)不熟悉這種技術的人也能順利操作激光切割設(she)備。

激光切割質(zhi)量評價因(yin)素：

有許多判定(ding)激(ji)光切割(ge)(ge)邊(bian)緣質量的(de)標(biao)準(zhun)。像(xiang)毛刺形(xing)式、凹(ao)陷、紋路等標(biao)準(zhun)可以用(yong)肉眼判定(ding)；垂直(zhi)度(du)、粗糙度(du)和切口(kou)寬(kuan)度(du)等則需要采用(yong)專用(yong)儀器(qi)來測量。材料沉(chen)積，腐蝕，熱(re)影響區域(yu)和變形(xing)也(ye)是衡量激(ji)光切割(ge)(ge)質量的(de)重要因素。

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