3)氧氣切割
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,而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。
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。
4)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。
控制斷裂是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷開。
⑴切割質量好
①激光切割切口細窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。
②切割表面光潔美觀,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,無需機械加工,零部件可直接使用。
③材料經過激光切割后,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現較為規則的長方形。激光切割、氧切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
1、氧化物黏度的影響
在激光切割的所有工藝參數中,輔助氣體壓力與氣體流動特性是影響切割質量的重要因素。在鋼質厚板切割時,例如碳鋼,使用氧氣作為輔助氣體,因為鐵的氧化物黏度較低,比較容易從切口中去除。
正常情況下,雖然碳鋼的激光切割切口側面含有鐵氧化物薄層,大多數情況下,激光切割碳鋼切割面質量還是可以接受的。但是由于不銹鋼中含有鉻,而熔融氧化鉻有較高的黏度,容易黏結在切口側壁,所以同樣使用氧氣作為輔助氣體,不銹鋼的加工質量要比碳鋼差。如果此時氣體壓力不高,那很難將這些氧化物去除。
同樣的問題在切割鋁與鈦合金時也會出現,因為熔融的鋁、鈦氧化物也有較高的黏度,為了獲得好的切割質量必須要求輔助氣體具有更高壓力。實際上,Cr、Al、Ti 合金都是難切割材料。
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