激光切割前需先根據材質調整光束焦點在工件上的位置,由于激光束,特別是CO2氣體激光,一般肉眼看不到,可采用楔形塊檢測出焦點位置,然后調節(jié)割炬的高度,使焦點處于設定位置。激光束聚焦成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分,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線性移動,使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。當工件厚度較大(如板厚為2~4mm)時,采用正常的氣體壓力穿孔,在工件表面上會形成尺寸比較大的溶坑。不但影響切割質量,而且熔融物質濺出可能損壞透鏡或噴嘴。此時宜適當增大輔助氣體的壓力,同事略微增大噴嘴的孔徑與工件的距離。
激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。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,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,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需要很大的功率和功率密度。激光切割機是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中央”;激光切割機柔性化程度高,切割速度快,出產,產品出產周期短,為客戶贏得了廣泛的市場,該技術的有效生命期長,國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機,很多國外的一致以為今后30-40年是激光加工技術發(fā)展的黃金時期。
光氧氣切割:激光氧氣切割原理類似于氧切割。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(fā)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(qū)吹出,在金屬中形成切口。激光劃片與控制斷裂:激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。切割由于激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有多臺數控工作臺,整個切割過程可以全部實現數控。操作時,只需改變數控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進行二維切割,又可實現三維切割。