钣金加工 抚州大型激光切割加工

激光切割机是现代的一项高科技运用技术，一种普及率很高的生产装备，它很大程度上优化了生产工艺，在不同的金属加工行业发挥着**的作用。
激光切割过程中，利用高能高密度激光束对工件进行加热，使温度升高，材料在短时间内汽化成蒸汽。当蒸汽喷出时，将在材料中形成切口，从而实现切割效果。但一般材料的汽化热很大，所以材料表面温度上升到沸点温度的速度很快，可以避免热传导引起的熔化，于是部分材料蒸发成蒸汽消失，部分材料被气流从狭缝底部吹走作为喷出物。在这种情况下，需要非常高的激光功率。为了防止材料蒸汽在狭缝壁上凝结，材料的厚度不得大大**过激光束的直径。因此，机械加工仅适用于需要避免移除熔融材料的应用。激光汽化切割使用的材料一般包括很薄的金属材料和非金属材料。当板材厚度不变时，切削速度与材料的气化温度成反比。所需的激光功率密度大于108瓦/平方厘米，取决于材料、切割深度和光束聚焦位置。当板厚不变时，假设有足够的激光功率，切割速度受气体射流速度限制。

与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁) 、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状) 、广泛的材料适应性等优点。

激光切割可分为化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。
1、化切割
利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以化切割时需要很大的功率和功率密度。
化切割多用于较薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2、激光熔化切割
激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。
3、激光氧气切割
激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
4、激光划片与控制断裂
激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。

激光切割注意事项：
1.不锈钢：激光切割不锈钢需要氧气，边缘氧化也无所谓，氮气用于获得没有氧化和毛刺的边缘，因此不需要进一步处理。在板材表面涂上油膜可以得到更好的穿孔效果而不降低加工质量。
2.虽然铝：具有很高的反射率和导热性，但厚度小于6mm的铝可以切割，这取决于合金类型和激光能力。氧气切割时，切割面粗糙坚硬。使用氮气时，切割表面光滑。纯铝由于纯度高，很难切割，所以只安装在光纤激光切割机系统上
3.铜和黄铜：两种材料都有很高的反射率和非常好的导热性。厚度在1mm以下的黄铜可以用氮激光切割，厚度在2mm以下的铜可以切割，激光切割需要使用氧气作为加工气体。只有在系统上安装了“反射和吸收”装置，才能切割铜和黄铜。否则，反射会损坏光学元件。
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