金属激光切割加工在对不同材料加工时要注意的技巧

发布者:激光切割加工|凯利特  时间:2021-1-20 11:32:17

精密金属激光切割加工所作用的工件材料广泛,不仅仅是材料的差别,还有厚度形状的差别。金属激光切割加工在对不同的材料进行加工时一定要注意一些技巧。

针对钢件来说:使用氧气切割的效果较好,但切割边缘会被轻微的氧化。如果是厚度达到4毫米的话建议使用氮气加工,厚度达到10毫米的钢件使用特殊极板并在钢件表面涂油效果更好。

针对铝来说:使用氧切割时,切割表面粗糙而坚硬。用氮气时,切割表面平滑。但纯铝非常难切割,需要安装“反射吸收”装置,否则会破坏光学组件。

针对不锈钢来说:不足要使用氧气,使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘,表面涂油穿孔效果会更好。
金属激光切割加工
针对铜、黄铜来说:厚度1毫米以下的黄铜可以用氮气切割;厚度2毫米以下的铜可以切割,加工气体必须用氧气。但也要安装“反射吸收”装置。

针对有机物来说:由于有机物在切割中存在着火的危险,所以一般使用氮气或压缩空气作为加工气体。

ps:因为铝、铜、黄铜具有高反射率和非常好的热传导性,所以需要安装“反射吸收”装置。


一、汽化切割

  在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通过这种汽化切割方法切割成形的。

二、熔化切割

  当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。

三、氧化熔化切割

  熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。

四、控制断裂切割

  对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
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