幹貨：新手必懂的激光切割基礎知識（shí）

激光（guāng）切割是由激光器所發出的水平（píng）激光束經45°全反射鏡變為垂（chuí）直向下的（de）激光束，後經透鏡聚焦，在焦點處聚成一極小的光斑，光斑照射在材料上時，使材料很快（kuài）被加熱至汽（qì）化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束對材料的（de）移動，並配合輔（fǔ）助氣體（tǐ）（有二氧化碳氣體，氧氣，氮氣等）吹走熔化的廢渣，使（shǐ）孔洞連續形成寬度很窄的（如0．1mm左右（yòu））切（qiē）縫，完成（chéng）對材料的切割。


激光（guāng）切割機（jī）的原（yuán）理：

激光（guāng）切割機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（gē）開。激光切割屬於熱切割方法之一。

 

激光切割的分類：

 

1）汽化切割

 利用高能量密度的激光束加熱工件。在（zài）短的時間內汽（qì）化，形成蒸氣。在材料上形成（chéng）切口。材（cái）料的汽化熱一般很大（dà），所以激光汽化切割時需要大的功（gōng）率和功率密度。

激光汽化切割多用於極薄金屬（shǔ）材料和（hé）非金屬材料（如紙、布、木材、塑料和橡（xiàng）皮等）的切割。

 

2）熔化切割（gē）

激光熔化切（qiē）割時，用激光加熱使金屬材料熔（róng）化（huà），噴嘴噴吹非氧（yǎng）化性氣體（Ar、He、N等），依靠氣體的強大壓力使液態金屬（shǔ）排出，形成切口。所需能量隻有汽（qì）化切割的1/10。

激光（guāng）熔化（huà）切割主要用於一些（xiē）不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。

 

3）氧氣切割

它是用（yòng）激光作為預熱熱源，用氧氣等活性（xìng）氣（qì）體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方麵與切割金屬作用，發生氧化反應，放出大量（liàng）的氧化（huà）熱（rè）；另一方麵（miàn）把熔融的氧（yǎng）化物（wù）和熔化物從反應區吹出，而切割速度遠遠大於激光汽化切割和熔化切割。

激光氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理（lǐ）鋼等（děng）易氧（yǎng）化的金屬材料。

 

4）劃片與控（kòng）製斷裂

激光劃片是利用高（gāo）能量密度的激光在脆性材料的表麵進行掃描（miáo），使材料受熱蒸發出一條小（xiǎo）槽，然後施加一定的壓力，脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的（de）激（jī）光器一般為Q開關激光（guāng）器和CO2激光器。

控製斷裂是利用（yòng）激光刻槽（cáo）時所產（chǎn）生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中（zhōng）產生（shēng）局部熱應力，使材料沿小槽斷開。

 

激光切割的應用（yòng）範（fàn）圍：

大多數激光切（qiē）割機都由數控程序進行控製操（cāo）作或做成切割機器人。激光切割作為一種精密的加工方法，幾乎可以切割所有的材料，包（bāo）括薄金（jīn）屬板的二維切割（gē）或三維切割。

 

在汽（qì）車（chē）製造領域，小（xiǎo）汽車頂窗等（děng）空間曲線（xiàn）的切割（gē）技術都已經獲得廣泛應用。德國大（dà）眾汽（qì）車公司用功率（lǜ）為（wéi）500W的激光器切割形狀複雜的車身薄板及各種曲麵件。在航（háng）空航天領域，用激光切割加工的航空航天零部件有發動機火焰筒、鈦（tài）合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長（zhǎng）桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天飛機陶（táo）瓷隔熱瓦等。

 

激光切割成形技術在非金屬材料領域也有著較為廣泛的應用。如氮化矽、陶瓷、石英等；柔性材（cái）料（liào），如（rú）布料、紙張、塑料板、橡（xiàng）膠等。

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