激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。影响激光切割过程的参数有很多,下面我们来具体介绍。
激光功率:为了超过加工阈值,即材料开始熔化的时间点,需要一定的单位面积能量。以此对其定义:单位面积能量 = 功率密度 x 在工件上的作用时间。
运行方式:连续波运行或脉冲式。可通过运行方式控制激光能量是连续还是间断到达工件。
激光切割速度:根据具体切割任务和待加工材料确定切割速度。原则上:可用激光功率越高,就能切割得越快。此外,切割速度随材料厚度增加而降低。若速度针对相应材料设置得过高或过低,将导致粗糙度增加并形成毛刺。
激光切割气体和激光切割压力:根据切割方法使用不同的工艺气体,其以不同压力流过切缝。例如,氩气和氮气作为切割气体的优点在于不与切缝内的熔化金属反应。同时,其保护切割面免受环境影响。试验发现气体压力对切割作用很大,切割气体有助于散热、助燃、吹走残渣。同时发现,对薄板件切孔采用较高的气体压力且效率高、质量良好
焦点位置和焦点直径:焦点位置会影响功率密度和工件上的切缝形状。焦点直径决定了缝宽以及切缝形状。
偏振度:几乎所有 co2 激光器均提供线偏振的激光。切割轮廓时,切割结果随切割方向不同而改变:若光平行于切割方向振动,则边缘变得光滑。若光垂直于切割方向振动,则产生毛刺。因此,线偏振的激光通常被转换为圆偏振光。偏振度表示在多大程度上实现所追求的圆偏振,其对于切割质量有决定性意义。固体激光器无需改变偏振;其提供与方向无关的切割结果。
喷嘴直径:选择适当喷嘴对工件质量具有决定性意义。可通过喷嘴直径决定气体束的形状以及气体量。
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