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公司基本資料信息
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激光氧氣切割原理類似于氧乙i炔切割。它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。無論是CO2還是燈棒式YAG激光,激光的產生原理決定了其性能受到一定的局限。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
激光束對工件不施加任何力,它是無接觸切割工具,這就意味著⑴工件無機械變形;⑵無刀具磨損,也談不上刀具的轉換問題;由于切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。⑶切割材料無須考慮它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性強,并有高的適應性和柔性,因而⑴與自動化設備相結合很方便,容易實現切割過程自動化;⑵由于不存在對切割工件的限制,激光束具有wu限的仿形切割能力;⑶與計算機結合,可整張板排料,節省材料。
在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通過這種汽化切割方法切割成形的。汽化切割過程中,蒸汽隨身帶走熔化質點和沖刷碎屑,形成孔洞。因此在中國擴大CO2激光切割的工業應用領域,解決新的應用中一些技術難題仍然是工程技術人員的重要課題。汽化過程中,大約40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅除的。
切削速度對切削質量的影響
對于給定的激光功率密度和材料,切割速度符合經驗公式。只要在通過閾值以上,材料的切割速度就與激光功率密度成正比,即增加功率密度可以提高切割速度。這里的功率密度不僅與激光輸出功率有關,還與光束質量有關模式。激光束聚焦后形成具有極強能量的很小作用點,把它應用于切割有許多特點。此外,光束聚焦系統的特性,即聚焦后的光斑大小,對激光切割也有很大的影響。
切割速度與待切割材料的密度(比重)和厚度成反比。
在其他參數不變的情況下,提高切削速度的因素有:增加功率(在一定范圍內,如500 ~ 2 000瓦);改善波束模式(例如,從高階模式到低階模式到TEM00);減小聚焦光斑的大小(如用短焦距鏡頭聚焦);切割初始蒸發能量低的材料(如塑料、有機玻璃等)。);切割低密度材料(如白松木,等)。自激光誕生以來,產業界就對其優異的性能報以極大的興趣,并捷足先登獲得了應用。);切割薄材料。
特別是對于金屬材料,當其他工藝變量保持不變時,激光切割速度可以有一個相對可調的范圍,并且仍然保持令人滿意的切割質量,這比切割薄金屬時的厚零件的切割質量稍寬。有時,切割速度慢也會導致排出的熱熔材料燒蝕口部表面,使切割表面非常粗糙。