激光切割機可以(yi)使用的輔(fu)助氣(qi)體主(zhu)要有氧氣(qi)、氮氣(qi)、空氣(qi)以(yi)及氬氣(qi)這(zhe)幾種。
1、精密激光切割(ge)(ge)過程中會產(chan)生大量熱(re)量,高熱(re)量的能量聚集在(zai)一起,就會使(shi)切割(ge)(ge)處(chu)的材料燃燒,發生氧(yang)化反應,而且還(huan)容易使(shi)被加(jia)工件產(chan)生變形。在(zai)這個過程中需要(yao)加(jia)入(ru)一些輔助氣體,常用的一般有氧(yang)氣、空氣、氮氣。
2、我(wo)們在(zai)加工不銹鋼時(shi),應該(gai)選擇(ze)氮(dan)(dan)氣(qi)。氮(dan)(dan)氣(qi)可以防止切口(kou)發生氧化反(fan)應,這樣加工出來的(de)切口(kou)就不會有發黑(hei)的(de)現象(xiang)了。在(zai)選擇(ze)氮(dan)(dan)氣(qi)的(de)時(shi)候要選擇(ze)高(gao)純度的(de)。
3、如(ru)果是加工(gong)碳鋼板就要(yao)選擇氧(yang)氣(qi)了,氧(yang)氣(qi)主要(yao)起到(dao)助燃的(de)作用(yong),可以加快工(gong)件的(de)加工(gong)速度(du),當然(ran)氧(yang)氣(qi)的(de)純度(du)也要(yao)盡可能的(de)高。
4、在一些要求不是很精密(mi)的加工中,我們也可以選擇氧氣(qi),因為氧氣(qi)的使(shi)用(yong)成本(ben)低,也具有很大(da)的輔助作用(yong)。
5、這(zhe)些(xie)輔助氣(qi)(qi)(qi)體除了(le)上面的(de)這(zhe)些(xie)功能外(wai),他們(men)還(huan)有很多共同的(de)功能。這(zhe)些(xie)氣(qi)(qi)(qi)體可以(yi)(yi)吹走(zou)在切割時產生的(de)熔(rong)渣并且可以(yi)(yi)保護鏡(jing)片,避免熔(rong)渣粘到(dao)鏡(jing)片上,延長鏡(jing)片的(de)使用壽命。空氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)還(huan)具有降溫(wen)的(de)作用,可以(yi)(yi)冷(leng)卻切割頭。
激光切割時用到氣體的原(yuan)因如下:
精密(mi)激(ji)(ji)光(guang)切(qie)(qie)(qie)割(ge)時,用激(ji)(ji)光(guang)加熱(re)使金(jin)屬材料(liao)熔化(hua),然(ran)后通過與(yu)光(guang)束同(tong)軸的(de)(de)噴嘴(zui)噴吹非氧化(hua)性(xing)氣體(Ar、He、N等(deng)),依靠氣體的(de)(de)強大壓力使液態金(jin)屬排出,形成切(qie)(qie)(qie)口(kou)。激(ji)(ji)光(guang)熔化(hua)切(qie)(qie)(qie)割(ge)不需(xu)要使金(jin)屬完(wan)全汽(qi)化(hua),所需(xu)能量只有汽(qi)化(hua)切(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)1/10。激(ji)(ji)光(guang)切(qie)(qie)(qie)割(ge)主(zhu)要用于一(yi)些不易氧化(hua)的(de)(de)材料(liao)或活性(xing)金(jin)屬的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge),如不銹鋼、鈦(tai)、鋁及其合(he)金(jin)等(deng)。
利(li)用高(gao)功率密度(du)激光(guang)束照射被切(qie)割材(cai)(cai)料(liao),使材(cai)(cai)料(liao)很快(kuai)被加熱至汽(qi)化(hua)溫度(du),蒸發形成(cheng)孔(kong)洞(dong)(dong),隨著光(guang)束對材(cai)(cai)料(liao)的(de)移(yi)動(dong),孔(kong)洞(dong)(dong)連(lian)續形成(cheng)寬度(du)很窄(zhai)的(de)(如0.1mm左(zuo)右)切(qie)縫(feng),完成(cheng)對材(cai)(cai)料(liao)的(de)切(qie)割。
激光(guang)(guang)束(shu)聚焦成(cheng)很(hen)小的(de)光(guang)(guang)點(dian),使(shi)(shi)焦點(dian)處達到很(hen)高的(de)功率密度(du)。這時光(guang)(guang)束(shu)輸入(ru)的(de)熱量(liang)遠遠超過(guo)被材(cai)料反(fan)射、傳導或擴散(san)的(de)部分,材(cai)料很(hen)快加熱至(zhi)汽化程度(du),蒸發形成(cheng)孔洞(dong)。隨著光(guang)(guang)束(shu)與材(cai)料相對(dui)線(xian)性移動,使(shi)(shi)孔洞(dong)連續形成(cheng)寬(kuan)度(du)很(hen)窄的(de)切縫。切邊受熱影(ying)響很(hen)小,基本沒有工件變形。
切(qie)割過程中還添加(jia)與被(bei)切(qie)材料(liao)(liao)相適合(he)的輔助汽體。鋼切(qie)割時(shi)(shi)利用氧作(zuo)為(wei)輔助汽體與熔(rong)融(rong)金屬(shu)產生放熱化學反應(ying)氧化材料(liao)(liao),同時(shi)(shi)幫助吹走割縫內的熔(rong)渣(zha)。切(qie)割聚(ju)丙烯一類(lei)塑料(liao)(liao)使用壓(ya)縮空(kong)氣,棉、紙等易燃材料(liao)(liao)切(qie)割使用惰(duo)性汽體。進(jin)(jin)入噴嘴的輔助汽體還能(neng)冷卻聚(ju)焦透鏡,防止(zhi)煙塵進(jin)(jin)入透鏡座內污染鏡片(pian)并導致鏡片(pian)過熱。