激光是利用物質(zhì)激發(fā)產(chǎn)生光,這種光帶有強(qiáng)烈的溫度,在接觸材料時(shí)候,能夠迅速的在材料表面融化,形成打孔,根據(jù)對(duì)位對(duì)點(diǎn)的移動(dòng)形成了切割,因此這樣的一種切割方法相對(duì)于傳統(tǒng)的切割方法,縫隙更小,更能夠省去大部分材料,然而根據(jù)切割效果來(lái)定義分析。激光汽化切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開(kāi)始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。與其它常規(guī)加工方法相比,激光切割具有更大的適應(yīng)性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過(guò)程,別的方法不能象激光束那樣作用于一個(gè)的區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。
激光束聚焦成很小的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度。這時(shí)光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線(xiàn)性移動(dòng),使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒(méi)有工件變形。切割質(zhì)量好,由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。 ②切割表面光潔美觀(guān),表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為一道工序,無(wú)需機(jī)械加工,零部件可直接使用。激光切割機(jī)選購(gòu)要考慮的因素很多,除了要考慮目前加工工件的大尺寸、材質(zhì)、需要切割的大厚度以及原材料幅面的大小外,更多的需要考慮未來(lái)的發(fā)展方向,比如所做產(chǎn)品的技術(shù)改型后要加工的大工件大小、鋼材市場(chǎng)所提供材料的幅面針對(duì)自己的產(chǎn)品哪種省料,上下料時(shí)間等等。
防止工件銳角轉(zhuǎn)折處的燒熔。用連續(xù)激光切割帶有銳角零件時(shí),如切割參數(shù)匹配或操作不當(dāng),在銳角的轉(zhuǎn)折處很容易發(fā)生自燒熔,不能形成轉(zhuǎn)角處的尖角。這不僅使該部位的質(zhì)量變差,而且還會(huì)影響隨后的切割。解決這一問(wèn)題的方法是選擇適宜的切割參數(shù),而采用脈沖激光切割時(shí)不存在銳角轉(zhuǎn)折處的燒熔問(wèn)題。激光束聚焦成很小的光點(diǎn),使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度。這時(shí)光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線(xiàn)性移動(dòng),使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒(méi)有工件變形。激光切割機(jī)是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中央”;激光切割機(jī)柔性化程度高,切割速度快,出產(chǎn),產(chǎn)品出產(chǎn)周期短,為客戶(hù)贏得了廣泛的市場(chǎng),該技術(shù)的有效生命期長(zhǎng),國(guó)外超過(guò)2毫米厚度的板材大都采用激光切割機(jī),很多國(guó)外的一致以為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。