金属激光切割加工机的原理

激光束聚焦成很小的光点其小直径(可小于0.1mm),使焦点处达到很高的功率密度(可超过106W/cm2).这时光束输入(由光能转换)的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化温度,蒸发形成孔洞.随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝.切边热影响很小,基本没有工件变形.切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体.钢切割时得用氧气为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣.塑料使用压缩空气,棉、纸等材料切割使用惰性气体.进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,激光切割防止尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热.

大多数有机与无机物都可以用激光切割.在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它具有什么样的硬度,都可进行无变形切割(目前使用的金属激光切割可切割工业用钢的厚度已可接近20mm).

当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割很困难,甚至不能切割某些难切割材料,可使用脉冲波激光束进行切割,由于极高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高.

激光切割加工焊接

(1)铝合金的激光焊接;(2)镁;(3)铜;(4)钢;(5)高温合金;(6)非金属材料;激光不仅可以焊接金属,还可以用于焊接陶瓷、玻璃、复合树料及金属基复合材料等非金属.硅酸盐及氧化物对CO2激光和YAG激光的吸收率很高,不需要很高的功率就能够熔化A12O3、Y2O3和ZrO2等.但在焊接陶瓷等非金属材料时,要注意的是:焊缝及热影响区可能会产生裂纹和气孔;熔化区和热影响区有晶粒长大的倾向;要将结晶控制为所希望的晶粒.焊前预热能防止出现上面所说的缺陷,使用电炉预热到1500℃,然后在空气中在千瓦级激光束照射下进行焊接,通常采用长焦距的聚焦透镜.为了提高接头强度,焊接时也可以增加填充焊丝,并在室温至700℃工况下性能不会变坏,其接头抗热冲击性与基材一样高.(7)金属基复合材料;金属基复合材料(MMCs)广泛应用于航空航天和汽车工业领域.焊接MMCs的难点是脆性相的产生,以及这些脆性相导致的裂纹和接头强度低.虽然在条件下可以获得满意的接头,但目前仍处于研究阶段.

　　激光切割加工针对不同材质的工艺区别

　　在激光切割加工中，针对不同的加工材料所采取的工艺是有所不同的。

　　一、激光切割加工中，碳素钢和不锈钢这两种材质，在切割厚度上，是否一样？

　　因为碳素钢和不锈钢，这是两种不同材料，所以在激光切割加工中，其在切割厚度这一具体方面上，是不一样的。对于碳素钢，其切割厚度主要是取决于激光输出功率，而对不锈钢，则还有一些其它因素。

　　二、铝板和不锈钢板，它们在激光切割加工中，是否有区别？

　　铝板的发射率是比较高的，并且其粘性强，而不锈钢板，其则是有自身一些特点的，所以，这两个是不同切割材料，因此，使用激光切割加工的话，是有区别的，不管是在切割效果，以及一些其它方面上。所以，对这个问题，毋庸置疑，其回答是为有区别。

　　三、在激光切割加工中，如果使用光纤激光切割机的话，那么，其在选购上，主要是考虑哪一方面？

　　激光切割加工中所使用的设备，主要是为激光切割机，而激光切割机，其是有很多种类的，光纤激光切割机，则是其中之一。而且，从目前看来，其的应用也是多的，而我们在选购这一种激光切割机时，主要要考虑的，是其使用成本这一方面，并且，也是要予以重视的。