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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公司為您介紹：

激光切割：

當(dang)聚焦的激光束照(zhao)到工件上時，照(zhao)射(she)區(qu)域(yu)會急(ji)劇升溫以使材料(liao)熔(rong)化或者氣(qi)化。一(yi)旦(dan)激光束穿透工件，切割過(guo)程就(jiu)開始了：激光束沿著輪廓線(xian)移動(dong)，同時將材料(liao)熔(rong)化。通常會用一(yi)股噴射(she)氣(qi)流將熔(rong)融物從切口吹走，在切割部分和板(ban)架間留下一(yi)條窄縫(feng)，窄縫(feng)幾乎與(yu)聚焦的激光束等寬。

火焰切割：

火焰切(qie)(qie)割是切(qie)(qie)割低碳鋼(gang)時采(cai)用的(de)一種標準工藝，采(cai)用氧氣(qi)作(zuo)為切(qie)(qie)割氣(qi)體。氧氣(qi)加壓到高達(da) 6 bar 后吹進(jin)切(qie)(qie)口。在(zai)那里，被加熱(re)的(de)金(jin)屬與氧氣(qi)發生反應(ying)：開始(shi)燃燒(shao)和氧化。化學反應(ying)釋放大量(liang)的(de)能(neng)(neng)量(liang)（達(da)到激光能(neng)(neng)量(liang)的(de)五倍）輔助激光束進(jin)行切(qie)(qie)割。

熔化切割：

熔(rong)化切割(ge)是(shi)切割(ge)金(jin)屬(shu)時使用的(de)另一種標(biao)準工藝。也可(ke)以(yi)用于切割(ge)其他可(ke)熔(rong)材(cai)料，例如陶瓷。采用氮氣(qi)(qi)(qi)或(huo)者氬氣(qi)(qi)(qi)作為切割(ge)氣(qi)(qi)(qi)，氣(qi)(qi)(qi)壓 2-20 bar 的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)吹(chui)過(guo)切口。氬氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)是(shi)惰(duo)性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，這意味著(zhu)它們(men)不和切口中的(de)熔(rong)化金(jin)屬(shu)發生反應，僅僅將它們(men)向底部吹(chui)走(zou)。同時，惰(duo)性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)可(ke)以(yi)保護切割(ge)邊緣不被(bei)空氣(qi)(qi)(qi)氧化。

壓縮空氣切割：

壓(ya)縮(suo)空氣(qi)同樣(yang)可(ke)以(yi)用來切割(ge)薄板(ban)。空氣(qi)加壓(ya)到(dao) 5-6 bar 就足以(yi)吹走切口中的熔融(rong)金屬。由(you)于空氣(qi)中接近 80% 都是氮氣(qi)，因此壓(ya)縮(suo)空氣(qi)切割(ge)基本上(shang)屬于熔化切割(ge)。

等離子體輔助切割：

如果參數選(xuan)擇(ze)恰當，等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)輔(fu)(fu)助(zhu)熔化(hua)切(qie)(qie)割(ge)切(qie)(qie)口中(zhong)會出(chu)現(xian)等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)云(yun)。等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)云(yun)由電離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)金屬蒸氣和電離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)割(ge)氣組成。等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)云(yun)吸(xi)收(shou) CO2 激(ji)(ji)光的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)并轉(zhuan)化(hua)進工(gong)件，使更多的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)耦合(he)到工(gong)件，材料會更快熔化(hua)，從而使切(qie)(qie)割(ge)速度更快。因此，這種切(qie)(qie)割(ge)過程也叫高速等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)切(qie)(qie)割(ge)。等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)云(yun)事(shi)實(shi)上相對于固體(ti)(ti)激(ji)(ji)光是透明的(de)(de)(de)(de)，因此等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)輔(fu)(fu)助(zhu)熔化(hua)切(qie)(qie)割(ge)只能使用CO2激(ji)(ji)光。

氣化切割：

氣(qi)化(hua)切割將材(cai)(cai)料(liao)蒸發，盡(jin)可(ke)能減小(xiao)了對周圍材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)熱效(xiao)應(ying)影響。采用連續 CO2 激光加工蒸發低熱量、高吸收的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)就可(ke)以達到上述效(xiao)果(guo)，例如薄的(de)(de)塑料(liao)薄膜以及木(mu)材(cai)(cai)、紙、泡(pao)沫等不熔(rong)化(hua)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)。

超短(duan)脈沖激光(guang)使這項(xiang)技術可以應用(yong)于其他材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。金屬中的自由(you)電子吸(xi)收激光(guang)并(bing)劇烈(lie)升溫。激光(guang)脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應，材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)直接升華，沒(mei)(mei)有時(shi)(shi)間將能(neng)量以熱量的形式(shi)傳給周圍材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。皮秒脈沖燒(shao)蝕材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)時(shi)(shi)沒(mei)(mei)有明顯的熱效應，沒(mei)(mei)有熔化和毛刺(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(guo)程，其(qi)中一(yi)些取決于激(ji)光(guang)器和(he)機床的(de)(de)技(ji)術性能，而另一(yi)些是變化的(de)(de)。

偏振度：

偏(pian)振度表明多少百(bai)分比的激(ji)光被(bei)轉換。典型的偏(pian)振度一般在 90% 左(zuo)右。這對于高質(zhi)量的切割已(yi)經足夠了(le)。

焦點直徑：

焦(jiao)點(dian)(dian)直徑影響切(qie)口(kou)寬度，可以(yi)通(tong)過改(gai)變聚焦(jiao)鏡的焦(jiao)距(ju)改(gai)變焦(jiao)點(dian)(dian)直徑。更小的焦(jiao)點(dian)(dian)直徑意味著更窄的切(qie)口(kou)。

焦點位置：

焦(jiao)點位(wei)置決定了工件(jian)表面上(shang)的光束直(zhi)徑(jing)和功率(lv)密度以及切口的形(xing)狀。

激光功率：

激光功(gong)率應和(he)加(jia)工類型、材料種類和(he)厚度相(xiang)匹配。功(gong)率必須足夠高以至(zhi)于工件上的功(gong)率密度超出加(jia)工閾值。

工作模式：

連續模式主要用于切割毫(hao)米到(dao)厘米尺(chi)寸的金屬和塑(su)料(liao)的標準輪(lun)廓。而為了熔化穿孔或者產(chan)生(sheng)精密的輪(lun)廓，則采用低頻的脈沖激光。

切割速度：

激光功率(lv)和切割(ge)速(su)度必(bi)須互相匹配。太(tai)快或(huo)者太(tai)慢的切割(ge)速(su)度都會導致(zhi)粗(cu)糙(cao)度的增加(jia)和毛刺的形成。

噴嘴直徑：

噴嘴(zui)的(de)直徑(jing)(jing)決定了從噴嘴(zui)中噴出的(de)氣(qi)體流量和氣(qi)流形狀。材料越厚，氣(qi)體噴流的(de)直徑(jing)(jing)也要越大(da)，相應地，噴嘴(zui)口的(de)直徑(jing)(jing)也要增大(da)。

氣體純度和氣壓：

氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經常(chang)用(yong)作切(qie)(qie)(qie)割(ge)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)純度和氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)影響切(qie)(qie)(qie)割(ge)效(xiao)果(guo)。采用(yong)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)火焰(yan)切(qie)(qie)(qie)割(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)純度需(xu)達(da)到 99.95 %。鋼(gang)板(ban)越(yue)厚，采用(yong)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)越(yue)低。采用(yong)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)熔(rong)化切(qie)(qie)(qie)割(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)純度需(xu)要(yao)達(da)到 99.995 %（理想情(qing)況是 99.999 %），熔(rong)化切(qie)(qie)(qie)割(ge)厚鋼(gang)板(ban)時需(xu)要(yao)更(geng)高的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)。

技術參數表：

在激光切割早期(qi)，使用(yong)者必須通過試運(yun)轉自(zi)行(xing)決定加(jia)工(gong)(gong)參數(shu)的(de)設(she)置(zhi)。現在，成熟的(de)加(jia)工(gong)(gong)參數(shu)被(bei)存儲在切割系統的(de)控制裝置(zhi)中(zhong)。對于(yu)每(mei)一種材料(liao)類型和厚度，都有(you)對應的(de)數(shu)據。技術參數(shu)表使得即(ji)使不(bu)熟悉(xi)這種技術的(de)人也能順利操作激光切割設(she)備。

激光(guang)切割(ge)質(zhi)量(liang)評價因素：

有(you)許多判定激(ji)光切(qie)(qie)割邊緣(yuan)質量(liang)的(de)標準。像毛刺形式(shi)、凹陷(xian)、紋路等標準可以(yi)用肉眼判定；垂(chui)直度、粗糙度和(he)切(qie)(qie)口(kou)寬度等則需要采用專用儀器來測(ce)量(liang)。材(cai)料沉積，腐蝕，熱影響區域和(he)變形也是衡量(liang)激(ji)光切(qie)(qie)割質量(liang)的(de)重要因素(su)。

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