激光切割简单利用高功率密度激光束照射切割材料,使材料迅速加热到蒸发温度,挥发孔,随着光束对材料的移动,孔继续产生总宽度非常窄(如0.1mm上下)切割缝,完成材料切割。
1.激光熔化切割
激光熔化切割时,用激光加热熔化金属材料,然后通过与光束同轴的喷嘴喷射非氧化气体(Ar.He.N等),液态金属依靠气体的强大压力排出,产生切口。激光熔化切割不需要完全蒸发金属,所需能量只有蒸发切割的1/10。
激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金属,如不锈钢.钛.铝及其合金等。
2.激光汽化切割
利用高能密度激光束加热工件,使温度迅速上升,在很短的时间内达到材料的沸点,材料开始蒸发,产生蒸汽。这些蒸汽的喷射速度非常快,在蒸汽喷射的同时,在材料上产生切口。材料的蒸发热一般都很大,所以激光蒸发切割需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割主要用于极薄金属材料和非金属材料(如纸张).布.木材.切割塑料和橡胶等。
3.激光氧气切割
激光氧气切割原理与氧乙炔切割相似。它以激光为热源,以氧气等活性气体为切割气体。一方面,吹出的气体与切割金属发生氧化反应,释放大量氧化热;另一方面,熔化的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中获得切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热量,激光氧切割所需的能量只有熔化切割的1/2,切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢.钛钢、热处理钢等易氧化金属材料。
4.激光切片和控制断裂
激光切片是利用高能密度激光扫描脆性材料表面,使材料加热挥发一个小槽,然后施加一定压力,脆性材料沿小槽破裂。激光切片激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。控制断裂是利用激光槽产生的陡峭温度分布,在脆性材料中获得局部热应力,使材料沿小槽断裂。与传统的切割方法相比,激光切割更容易理解.易学.激光切割机在加工效果和速度方面具有绝对优势,因此相信在未来的切割方法选择中,激光切割机将是公众的需求。