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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(qie)割設備公司為您介紹：

激光切割：

當(dang)聚(ju)焦(jiao)(jiao)的激光(guang)束(shu)(shu)照到工(gong)件上時，照射(she)區域會急劇升溫以(yi)使材料(liao)熔(rong)化(hua)或者氣化(hua)。一(yi)(yi)旦激光(guang)束(shu)(shu)穿(chuan)透(tou)工(gong)件，切割過(guo)程就開始了：激光(guang)束(shu)(shu)沿(yan)著輪廓線(xian)移動，同時將材料(liao)熔(rong)化(hua)。通(tong)常(chang)會用一(yi)(yi)股(gu)噴(pen)射(she)氣流將熔(rong)融物從切口吹走(zou)，在切割部分和板架間留下一(yi)(yi)條窄縫，窄縫幾乎(hu)與聚(ju)焦(jiao)(jiao)的激光(guang)束(shu)(shu)等(deng)寬。

火焰切割：

火焰(yan)切割(ge)是切割(ge)低碳鋼時采用的一種標準工藝(yi)，采用氧氣(qi)(qi)(qi)作為(wei)切割(ge)氣(qi)(qi)(qi)體。氧氣(qi)(qi)(qi)加壓到(dao)高達 6 bar 后吹進(jin)切口。在那里，被加熱的金(jin)屬與氧氣(qi)(qi)(qi)發生反應：開始(shi)燃燒和氧化。化學反應釋放大(da)量(liang)的能量(liang)（達到(dao)激光能量(liang)的五倍(bei)）輔助激光束進(jin)行切割(ge)。

熔化切割：

熔(rong)化(hua)切(qie)割(ge)是切(qie)割(ge)金(jin)屬時(shi)使(shi)用的(de)另(ling)一種標(biao)準工藝。也可以(yi)(yi)用于切(qie)割(ge)其他可熔(rong)材料，例如陶瓷(ci)。采用氮氣(qi)(qi)(qi)或者氬氣(qi)(qi)(qi)作為切(qie)割(ge)氣(qi)(qi)(qi)，氣(qi)(qi)(qi)壓 2-20 bar 的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)吹過(guo)切(qie)口(kou)。氬氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)是惰性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，這意味著它們不(bu)和切(qie)口(kou)中的(de)熔(rong)化(hua)金(jin)屬發(fa)生(sheng)反應，僅(jin)僅(jin)將它們向底(di)部吹走。同時(shi)，惰性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)可以(yi)(yi)保(bao)護切(qie)割(ge)邊緣不(bu)被空(kong)氣(qi)(qi)(qi)氧化(hua)。

壓縮空氣切割：

壓縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)同(tong)樣可(ke)以用來切割(ge)薄板。空(kong)氣(qi)(qi)(qi)加壓到 5-6 bar 就足以吹(chui)走切口中的熔(rong)融金屬。由于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中接近(jin) 80% 都是氮氣(qi)(qi)(qi)，因此壓縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)切割(ge)基(ji)本上(shang)屬于熔(rong)化切割(ge)。

等離子體輔助切割：

如果參數(shu)選擇恰當，等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)輔助熔化(hua)(hua)(hua)切(qie)割切(qie)口中會出現等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)云。等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)云由(you)電(dian)離(li)(li)的(de)(de)金屬蒸氣(qi)和電(dian)離(li)(li)的(de)(de)切(qie)割氣(qi)組(zu)成(cheng)。等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)云吸收 CO2 激光的(de)(de)能量(liang)(liang)并轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)進工(gong)件，使更(geng)(geng)多的(de)(de)能量(liang)(liang)耦合(he)到(dao)工(gong)件，材料(liao)會更(geng)(geng)快(kuai)(kuai)熔化(hua)(hua)(hua)，從(cong)而使切(qie)割速度更(geng)(geng)快(kuai)(kuai)。因此，這(zhe)種(zhong)切(qie)割過程也(ye)叫高速等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)切(qie)割。等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)云事實上相對于固體(ti)(ti)(ti)激光是(shi)透明的(de)(de)，因此等離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)輔助熔化(hua)(hua)(hua)切(qie)割只能使用CO2激光。

氣化切割：

氣(qi)化切割將材(cai)(cai)料蒸(zheng)發，盡可(ke)能(neng)減小了對(dui)周圍材(cai)(cai)料的(de)熱(re)效應影響。采用連續 CO2 激光加工蒸(zheng)發低熱(re)量、高吸(xi)收的(de)材(cai)(cai)料就可(ke)以達到上述效果，例如薄的(de)塑料薄膜(mo)以及木材(cai)(cai)、紙(zhi)、泡(pao)沫(mo)等不熔化的(de)材(cai)(cai)料。

超短脈沖激(ji)光(guang)使這(zhe)項技(ji)術可以(yi)應(ying)用(yong)于其他材料(liao)。金屬中的自由(you)電子(zi)(zi)吸收激(ji)光(guang)并劇烈升(sheng)溫。激(ji)光(guang)脈沖不與熔融的粒子(zi)(zi)和等離子(zi)(zi)體反應(ying)，材料(liao)直接(jie)升(sheng)華，沒有(you)時間將能量以(yi)熱量的形(xing)式傳給(gei)周圍材料(liao)。皮秒(miao)脈沖燒蝕(shi)材料(liao)時沒有(you)明顯的熱效應(ying)，沒有(you)熔化和毛(mao)刺形(xing)成。

參數：調整加工過程

許多參數影響激光(guang)切割過程，其中一些(xie)取(qu)決(jue)于激光(guang)器和機床的技術(shu)性能(neng)，而(er)另一些(xie)是變(bian)化的。

偏振度：

偏振度表明(ming)多少百(bai)分比(bi)的(de)激光被轉換。典型(xing)的(de)偏振度一般在 90% 左右。這對于高質量的(de)切割(ge)已經足夠(gou)了。

焦點直徑：

焦(jiao)(jiao)點直徑影響切(qie)口(kou)寬度(du)，可以(yi)通過改變聚焦(jiao)(jiao)鏡的焦(jiao)(jiao)距(ju)改變焦(jiao)(jiao)點直徑。更(geng)小的焦(jiao)(jiao)點直徑意味著(zhu)更(geng)窄的切(qie)口(kou)。

焦點位置：

焦點位置決(jue)定了工件表面上(shang)的光束直徑和功率密(mi)度以及(ji)切口的形(xing)狀。

激光功率：

激光功(gong)率應和加(jia)工類(lei)型、材料種類(lei)和厚度相匹配。功(gong)率必須足夠高(gao)以至于工件上的功(gong)率密度超出加(jia)工閾值。

工作模式：

連(lian)續模(mo)式主(zhu)要用(yong)于切割毫米到厘米尺寸的(de)(de)(de)金屬和塑(su)料(liao)的(de)(de)(de)標準輪廓(kuo)(kuo)。而為了熔化穿(chuan)孔或者(zhe)產生精密的(de)(de)(de)輪廓(kuo)(kuo)，則采用(yong)低(di)頻的(de)(de)(de)脈沖激光。

切割速度：

激光功率和切割速度(du)(du)必(bi)須互(hu)相匹配。太快或者太慢的切割速度(du)(du)都(dou)會導致粗糙度(du)(du)的增加和毛刺的形(xing)成。

噴嘴直徑：

噴嘴的(de)直徑決定了從噴嘴中噴出的(de)氣(qi)體(ti)流量和氣(qi)流形狀。材料越(yue)厚，氣(qi)體(ti)噴流的(de)直徑也要越(yue)大(da)，相應地(di)，噴嘴口的(de)直徑也要增大(da)。

氣體純度和氣壓：

氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)和氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)經常用(yong)作切割(ge)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的純度(du)和氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)影(ying)響(xiang)切割(ge)效果(guo)。采(cai)(cai)用(yong)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)焰切割(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)純度(du)需達(da)到 99.95 %。鋼板越(yue)厚(hou)，采(cai)(cai)用(yong)的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)越(yue)低。采(cai)(cai)用(yong)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)熔化切割(ge)時，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)純度(du)需要(yao)達(da)到 99.995 %（理想情況是 99.999 %），熔化切割(ge)厚(hou)鋼板時需要(yao)更高的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)。

技術參數表：

在激(ji)光切割早期，使用者必須通過試運轉自行決定加工參(can)數(shu)的(de)設(she)置(zhi)。現在，成熟(shu)的(de)加工參(can)數(shu)被存儲在切割系統的(de)控制裝(zhuang)置(zhi)中。對于每(mei)一種(zhong)材料類(lei)型和厚度(du)，都有對應的(de)數(shu)據。技(ji)術參(can)數(shu)表使得即使不熟(shu)悉這種(zhong)技(ji)術的(de)人也能順(shun)利操(cao)作激(ji)光切割設(she)備。

激光(guang)切割質量評(ping)價因素：

有(you)許多判(pan)定(ding)激光(guang)切割邊緣質量的標(biao)準。像毛刺形式、凹陷、紋(wen)路等(deng)標(biao)準可以用(yong)肉眼判(pan)定(ding)；垂(chui)直度(du)、粗糙度(du)和(he)切口寬度(du)等(deng)則(ze)需要(yao)采用(yong)專用(yong)儀(yi)器來測量。材(cai)料沉(chen)積，腐蝕，熱影響區域(yu)和(he)變形也是衡量激光(guang)切割質量的重要(yao)因素。

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