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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(she)備公司為您介紹：

激光切割：

當聚焦的激(ji)光束(shu)(shu)照到工件上(shang)時，照射區域會急(ji)劇升溫以(yi)使材料熔化或(huo)者氣化。一(yi)旦激(ji)光束(shu)(shu)穿透(tou)工件，切(qie)割(ge)過(guo)程就開始了：激(ji)光束(shu)(shu)沿著(zhu)輪廓線移動，同時將(jiang)材料熔化。通常會用一(yi)股噴(pen)射氣流將(jiang)熔融物從切(qie)口吹走，在切(qie)割(ge)部分和板架間留下一(yi)條窄(zhai)縫，窄(zhai)縫幾乎與聚焦的激(ji)光束(shu)(shu)等寬。

火焰切割：

火(huo)焰(yan)切(qie)割是切(qie)割低碳鋼時采用的一種(zhong)標準工藝，采用氧(yang)氣(qi)作(zuo)為切(qie)割氣(qi)體。氧(yang)氣(qi)加壓到高(gao)達 6 bar 后(hou)吹進切(qie)口。在那里，被加熱的金屬與氧(yang)氣(qi)發生反應：開始(shi)燃燒(shao)和氧(yang)化。化學反應釋放大量的能量（達到激光(guang)能量的五倍）輔助(zhu)激光(guang)束進行切(qie)割。

熔化切割：

熔(rong)化(hua)切(qie)割(ge)是切(qie)割(ge)金屬時(shi)使用的(de)另一種標準工(gong)藝。也(ye)可以用于切(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(ya)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(ya)氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)是惰性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，這意味著(zhu)它們不和切(qie)口(kou)中的(de)熔(rong)化(hua)金屬發生反應，僅僅將它們向底(di)部吹走。同時(shi)，惰性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)可以保護切(qie)割(ge)邊緣不被空氣(qi)(qi)(qi)氧化(hua)。

壓縮空氣切割：

壓縮(suo)空(kong)氣同樣可以用來切割(ge)(ge)薄(bo)板。空(kong)氣加壓到 5-6 bar 就足以吹走切口中(zhong)的熔融金屬(shu)。由(you)于(yu)空(kong)氣中(zhong)接近 80% 都是氮氣，因此壓縮(suo)空(kong)氣切割(ge)(ge)基本上(shang)屬(shu)于(yu)熔化(hua)切割(ge)(ge)。

等離子體輔助切割：

如果參(can)數(shu)選擇恰當，等離子(zi)(zi)體輔助熔化切(qie)割(ge)切(qie)口中會出現等離子(zi)(zi)體云(yun)。等離子(zi)(zi)體云(yun)由電離的(de)金屬蒸氣和電離的(de)切(qie)割(ge)氣組成。等離子(zi)(zi)體云(yun)吸(xi)收 CO2 激(ji)光的(de)能量并轉化進工(gong)件，使更多的(de)能量耦合到工(gong)件，材(cai)料會更快熔化，從而使切(qie)割(ge)速度更快。因此(ci)，這種切(qie)割(ge)過程也(ye)叫高(gao)速等離子(zi)(zi)體切(qie)割(ge)。等離子(zi)(zi)體云(yun)事(shi)實上相(xiang)對(dui)于固(gu)體激(ji)光是透明的(de)，因此(ci)等離子(zi)(zi)體輔助熔化切(qie)割(ge)只(zhi)能使用CO2激(ji)光。

氣化切割：

氣化切割(ge)將材(cai)料(liao)(liao)蒸發，盡可能減小了對周圍(wei)材(cai)料(liao)(liao)的熱效(xiao)應影響。采用連(lian)續 CO2 激光(guang)加(jia)工(gong)蒸發低熱量、高吸收的材(cai)料(liao)(liao)就可以(yi)達到上(shang)述效(xiao)果，例(li)如(ru)薄的塑料(liao)(liao)薄膜以(yi)及木(mu)材(cai)、紙、泡沫等不熔化的材(cai)料(liao)(liao)。

超(chao)短脈(mo)沖(chong)激光(guang)使這項技(ji)術(shu)可以(yi)應用于其他材(cai)料。金屬中的自由電子(zi)吸(xi)收激光(guang)并(bing)劇(ju)烈升溫。激光(guang)脈(mo)沖(chong)不與熔(rong)融的粒子(zi)和等離子(zi)體反應，材(cai)料直接升華，沒有(you)時(shi)間(jian)將能量以(yi)熱量的形(xing)式傳給周圍材(cai)料。皮秒脈(mo)沖(chong)燒蝕材(cai)料時(shi)沒有(you)明顯的熱效應，沒有(you)熔(rong)化和毛(mao)刺形(xing)成。

參數：調整加工過程

許多參數影(ying)響激光切割過程，其中一(yi)些(xie)取(qu)決(jue)于激光器和(he)機床的技術性能，而另一(yi)些(xie)是變化(hua)的。

偏振度：

偏(pian)振度(du)表明(ming)多(duo)少百分比(bi)的(de)激光被(bei)轉換。典型的(de)偏(pian)振度(du)一般在 90% 左右。這對(dui)于高質量的(de)切割已經(jing)足夠了。

焦點直徑：

焦(jiao)點(dian)直徑影響切口(kou)寬度，可(ke)以(yi)通過改變(bian)聚焦(jiao)鏡(jing)的焦(jiao)距改變(bian)焦(jiao)點(dian)直徑。更小的焦(jiao)點(dian)直徑意味著更窄(zhai)的切口(kou)。

焦點位置：

焦(jiao)點位置(zhi)決定了工件表面上的光束直徑和功率密度(du)以及切口的形狀。

激光功率：

激光功(gong)率應(ying)和(he)加(jia)工(gong)類型、材料種類和(he)厚度相匹配(pei)。功(gong)率必須(xu)足夠高以至于(yu)工(gong)件上(shang)的功(gong)率密度超出加(jia)工(gong)閾值。

工作模式：

連續(xu)模式主要用于(yu)切割(ge)毫米到厘米尺寸的(de)(de)(de)金屬和塑料的(de)(de)(de)標準輪廓。而(er)為了(le)熔化穿孔(kong)或者產(chan)生精(jing)密的(de)(de)(de)輪廓，則采用低頻的(de)(de)(de)脈沖激光(guang)。

切割速度：

激光功(gong)率和(he)切(qie)割(ge)速度(du)必須互相匹配。太快(kuai)或(huo)者太慢的切(qie)割(ge)速度(du)都會(hui)導致粗糙度(du)的增加和(he)毛刺的形成。

噴嘴直徑：

噴(pen)嘴的(de)直徑決定(ding)了從(cong)噴(pen)嘴中噴(pen)出的(de)氣體(ti)流(liu)量和氣流(liu)形狀。材(cai)料越(yue)厚，氣體(ti)噴(pen)流(liu)的(de)直徑也(ye)要(yao)越(yue)大，相(xiang)應地，噴(pen)嘴口(kou)的(de)直徑也(ye)要(yao)增(zeng)大。

氣體純度和氣壓：

氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經常(chang)用(yong)作切(qie)割(ge)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的純(chun)度(du)和(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓影(ying)響切(qie)割(ge)效果。采用(yong)氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)火焰切(qie)割(ge)時(shi)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)純(chun)度(du)需(xu)達到 99.95 %。鋼板越厚(hou)，采用(yong)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓越低(di)。采用(yong)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)熔化(hua)切(qie)割(ge)時(shi)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)純(chun)度(du)需(xu)要達到 99.995 %（理想情況是 99.999 %），熔化(hua)切(qie)割(ge)厚(hou)鋼板時(shi)需(xu)要更高(gao)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓。

技術參數表：

在(zai)(zai)激光切割(ge)早(zao)期，使(shi)用者必須(xu)通(tong)過試運轉(zhuan)自(zi)行決定加(jia)工(gong)參(can)(can)數(shu)的設(she)(she)置。現在(zai)(zai)，成熟的加(jia)工(gong)參(can)(can)數(shu)被存(cun)儲在(zai)(zai)切割(ge)系(xi)統的控制裝置中。對于(yu)每一種材料類型和(he)厚(hou)度，都有對應的數(shu)據。技術參(can)(can)數(shu)表(biao)使(shi)得即使(shi)不熟悉這種技術的人也能順利操作激光切割(ge)設(she)(she)備。

激光切(qie)割質量評價因素：

有(you)許多判(pan)定激光(guang)切割(ge)邊(bian)緣質(zhi)量(liang)的標準(zhun)。像毛刺形(xing)式、凹陷、紋路等標準(zhun)可以用(yong)肉眼判(pan)定；垂直度、粗糙度和切口寬度等則(ze)需要(yao)采用(yong)專(zhuan)用(yong)儀器來測量(liang)。材料沉積，腐(fu)蝕，熱(re)影(ying)響區域和變形(xing)也是衡量(liang)激光(guang)切割(ge)質(zhi)量(liang)的重要(yao)因素。

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