激光切割
當(dāng)聚焦的激光束照射到工件上時(shí)，被照射的區(qū)域會(huì)迅速升溫，使材料熔化或蒸發(fā)。一旦激光束穿透工件，切割過(guò)程就開始了:激光束沿著輪廓線移動(dòng)，同時(shí)熔化材料。通常，使用噴射流將熔體從切口吹走，在切割部分和板框架之間留下一個(gè)狹窄的間隙，該間隙幾乎與聚焦的激光束一樣寬。
火焰切割
火焰切割是切割低碳鋼的標(biāo)準(zhǔn)工藝，使用氧氣作為切割氣體。氧氣被加壓到6巴，然后吹入切口。在那里，受熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開始燃燒和氧化?；瘜W(xué)反應(yīng)釋放出大量能量(高達(dá)激光能量的五倍)來(lái)幫助激光束切割。
激光束熔化工件，切割氣體吹走切割中的熔融材料和熔渣。
熔融切割
熔融切割是切割金屬時(shí)使用的另一種標(biāo)準(zhǔn)工藝。它也可以用來(lái)切割其他易熔材料，如陶瓷。
使用氮?dú)饣驓鍤庾鳛榍懈顨怏w，通過(guò)切口吹入氣壓為2-20巴的氣體。氬氣和氮?dú)馐嵌栊詺怏w，這意味著它們不會(huì)與切口中的熔融金屬發(fā)生反應(yīng)，只會(huì)將它們吹到底部。同時(shí)，惰性氣體可以保護(hù)切割邊緣免受空氣氧化。
壓縮空氣切割
壓縮空氣也可以用來(lái)切割薄板。將空氣加壓至5-6巴足以吹走切口中的熔融金屬。由于近80%的空氣是氮?dú)?，壓縮空氣切割基本上是熔化切割。
等離子輔助切割
如果參數(shù)選擇得當(dāng)，等離子體云將出現(xiàn)在等離子體輔助熔化切割切口中。等離子云由離子化的金屬蒸汽和離子化的切割氣體組成。等離子體云吸收CO2激光的能量并進(jìn)入工件轉(zhuǎn)化，使得更多的能量耦合到工件，并且材料將更快熔化，從而使得切割速度更快。因此，這種切割過(guò)程也稱為高速等離子切割。
等離子云實(shí)際上對(duì)固體激光是透明的，因此只有CO2激光可以用于等離子輔助熔化切割。
氣化切割
氣化切割使材料蒸發(fā)，最大限度地減少對(duì)周圍材料的熱效應(yīng)。上述效果可以通過(guò)使用連續(xù)CO2激光處理來(lái)蒸發(fā)低熱和高吸收材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如薄塑料薄膜和非熔化材料，例如木材、紙張、泡沫等。
超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)適用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并急劇升溫。激光脈沖不會(huì)與熔融粒子和等離子體發(fā)生反應(yīng)，材料會(huì)直接升華，沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳遞給周圍的材料。皮秒脈沖燒蝕材料，沒(méi)有明顯的熱效應(yīng)，熔化和毛刺形成。
氣化切割:激光蒸發(fā)和燃燒材料。蒸汽的壓力導(dǎo)致爐渣從切口排出。
參數(shù):調(diào)整加工工藝
許多參數(shù)影響激光切割過(guò)程，其中一些取決于激光和機(jī)床的技術(shù)性能，而其他參數(shù)則各不相同。
極化程度
偏振度表示激光轉(zhuǎn)換的百分比。典型的偏振度通常約為90%。這足以進(jìn)行高質(zhì)量切割。
焦距直徑
焦距影響凹口寬度，通過(guò)改變聚焦鏡的焦距可以改變焦距。較小的焦距意味著較窄的切口。
焦點(diǎn)位置
聚焦位置決定了工件表面的光束直徑和功率密度以及切口的形狀。
聚焦位置:工件內(nèi)部、工件表面和工件上方
激光功率
激光功率應(yīng)與加工類型、材料類型和厚度相匹配。功率必須足夠高，使得工件上的功率密度超過(guò)加工閾值。
較高的激光功率可以切割較厚的材料
工作模式
連續(xù)模式主要用于切割毫米到厘米大小的金屬和塑料的標(biāo)準(zhǔn)輪廓。為了熔化穿孔或產(chǎn)生精確的輪廓，使用低頻脈沖激光。
切割速度
激光功率和切割速度必須相互匹配。過(guò)快或過(guò)慢的切削速度會(huì)導(dǎo)致粗糙度增加和毛刺形成。
切割速度隨著板厚度的增加而降低
噴嘴直徑
噴嘴的直徑?jīng)Q定了氣體流量的形狀和從噴嘴噴出的氣流。材料越厚，氣體射流的直徑越大，相應(yīng)的
在激光切割的早期階段，用戶必須通過(guò)試操作來(lái)決定加工參數(shù)的設(shè)置?，F(xiàn)在，成熟的加工參數(shù)存儲(chǔ)在切割系統(tǒng)的控制裝置中。對(duì)于每種材料類型和厚度，都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)。技術(shù)參數(shù)表使不熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人也能順利操作激光切割設(shè)備。
激光切割質(zhì)量的評(píng)價(jià)因素
判斷激光切割邊緣的質(zhì)量有許多標(biāo)準(zhǔn)。諸如毛刺形態(tài)、凹陷和紋理等標(biāo)準(zhǔn)可以用肉眼來(lái)判斷。垂直度、粗糙度和槽口寬度需要用專用儀器測(cè)量。材料沉積、腐蝕、熱影響區(qū)和變形也是衡量激光切割質(zhì)量的重要因素。