不锈钢激光切割的的主要工艺

1.汽化切割

在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度上升到沸点温度的速度如此之快，足以避免热传导引起的熔化。因此，有些材料蒸发成蒸汽消失，有些材料作为喷射物从接缝底部被协助气流吹走。一些不能熔化的材料，如木材.碳材料和一些塑料是通过这种汽化切割方法切割而成。

在汽化切割过程中，蒸汽带走熔化点，冲碎渣，产生孔洞。在汽化过程中，大约40%的材料变成蒸汽消失，60%的材料被气流通过熔滴去除。

2.熔化切割

当入射激光束的功率密度超过一定值时，光束直射点的材料会挥发并产生孔。一旦产生这个小孔，它就会作为黑体吸收所有的入射光束能量。孔被熔化的金属壁包围，然后与光束同轴，帮助气流带走孔周围的熔化材料。随着工件的移动，孔按切割方向同步移动，产生一个切割缝。激光束继续沿着缝的前沿照射，熔化材料继续或脉冲地从缝中吹走。

3.氧化熔化切割

稀有气体通常用于熔化和切割。如果用氧气或其他活性气体代替，材料在激光束的照射下被点燃，另一个热原与氧气发生强烈的化学反应，称为氧化熔化切割。具体描述如下：

（1）在激光束的照射下，材料表面迅速加热到燃点温度，随着与氧气的激烈燃烧反应，释放出大量的热量。在这种热量的影响下，材料中产生了一个充满蒸汽的小孔，周围是熔化金属壁。

（2）燃烧物质转移到炉渣中控制氧气和金属的燃烧速度，氧气扩散到点火前沿的速度也对燃烧速度有很大的影响。氧气流量越大，燃烧化学反应和去除炉渣的速度就越快。当然，氧气流量并不是越高越好，因为流量过快会导致切割出口反应产物，即金属氧化物的快速冷却，这也不利于切割质量。

（3）显然，氧化熔化切割过程中有两个热原，即激光照射能和氢与金属化学反应产生的热能。据估计，氧化反应释放的热量应占切割所需能量的60%左右。显然，与稀有气体相比，氧气可以帮助气体获得更高的切割速度。

（4）在有两个热原的氧化熔化和切割过程中，如果氧的燃烧速度高于激光束的移动速度，则接缝显得粗糙。如果激光束移动速度快于氧的燃烧速度，则接缝狭窄光滑。

4.控制断裂切割。

对于易受热损伤的脆性材料，高速加热激光束.可控断裂称为控制断裂切割。该切割过程的主要内容是：激光束加热脆性材料的小区域，导致该区域的热梯度大，机械变形严重，导致材料间隙。只要保持稳定的加热梯度，激光束就可以在任何需要的方向引导间隙。

需要注意的是，这种控制断裂切割不适合切割钝角和角边切割。切割非常大的封闭形状并不容易成功。控制断裂切割速度快，不需要太高的功率，否则会导致工件表面熔化，破坏接缝边缘。主要控制参数是激光功率和光斑尺寸。