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早在上世紀70年代，激光就被首次用于切割。在現代工業生產中，激光切割更被廣泛應用于鈑金，塑料、玻璃、陶瓷、半導體以及紡織品、木材和紙質等材料加工。關于激光切割方面的知識有哪些要了解？今天，我們浙江溫州奔騰激光切割設備(bei)公司為您介紹：

激光切割：

當聚焦(jiao)的(de)激(ji)光束照到工(gong)件上時，照射區(qu)域(yu)會(hui)(hui)急劇升溫以使材料熔(rong)化(hua)(hua)(hua)或者氣(qi)化(hua)(hua)(hua)。一(yi)旦(dan)激(ji)光束穿(chuan)透工(gong)件，切(qie)割(ge)過程就開(kai)始了：激(ji)光束沿(yan)著輪廓線移(yi)動，同時將(jiang)材料熔(rong)化(hua)(hua)(hua)。通(tong)常會(hui)(hui)用一(yi)股噴射氣(qi)流將(jiang)熔(rong)融物從切(qie)口吹走，在(zai)切(qie)割(ge)部分和(he)板架間(jian)留下一(yi)條窄縫，窄縫幾乎與聚焦(jiao)的(de)激(ji)光束等寬(kuan)。

火焰切割：

火焰切割是切割低(di)碳(tan)鋼時采(cai)用的(de)一種標準工藝，采(cai)用氧氣(qi)作為切割氣(qi)體。氧氣(qi)加壓到(dao)高達(da) 6 bar 后吹進(jin)切口(kou)。在(zai)那里，被加熱(re)的(de)金屬與(yu)氧氣(qi)發生(sheng)反應：開始燃燒和氧化。化學反應釋放大(da)量(liang)的(de)能量(liang)（達(da)到(dao)激(ji)光能量(liang)的(de)五(wu)倍）輔助激(ji)光束進(jin)行切割。

熔化切割：

熔化(hua)切割(ge)是切割(ge)金(jin)(jin)屬(shu)時(shi)使用(yong)的(de)另一(yi)種標準工藝。也可以用(yong)于(yu)切割(ge)其他可熔材料，例如陶瓷(ci)。采(cai)用(yong)氮氣或者氬氣作為切割(ge)氣，氣壓 2-20 bar 的(de)氣體吹過(guo)切口。氬氣和氮氣是惰性氣體，這意味著它們不(bu)(bu)和切口中(zhong)的(de)熔化(hua)金(jin)(jin)屬(shu)發生反(fan)應，僅(jin)僅(jin)將它們向底部吹走。同(tong)時(shi)，惰性氣體可以保護切割(ge)邊緣不(bu)(bu)被空氣氧化(hua)。

壓縮空氣切割：

壓(ya)縮空(kong)氣(qi)同(tong)樣可以用來切割(ge)薄板。空(kong)氣(qi)加壓(ya)到 5-6 bar 就足以吹走切口中的熔融金屬。由于空(kong)氣(qi)中接近 80% 都是氮氣(qi)，因此(ci)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)切割(ge)基本上屬于熔化切割(ge)。

等離子體輔助切割：

如果參數選擇恰當，等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)輔助熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)切(qie)(qie)口中會出現(xian)等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)云(yun)(yun)(yun)。等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)云(yun)(yun)(yun)由電離(li)(li)(li)(li)的金屬蒸氣(qi)(qi)和電離(li)(li)(li)(li)的切(qie)(qie)割(ge)氣(qi)(qi)組成。等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)云(yun)(yun)(yun)吸收 CO2 激光的能(neng)(neng)量并轉化進工件，使(shi)更(geng)多的能(neng)(neng)量耦合到工件，材料會更(geng)快(kuai)熔(rong)化，從而使(shi)切(qie)(qie)割(ge)速度更(geng)快(kuai)。因此，這(zhe)種切(qie)(qie)割(ge)過(guo)程也(ye)叫高速等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)切(qie)(qie)割(ge)。等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)云(yun)(yun)(yun)事實上相(xiang)對于固(gu)體(ti)激光是透(tou)明的，因此等(deng)離(li)(li)(li)(li)子體(ti)輔助熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)只(zhi)能(neng)(neng)使(shi)用CO2激光。

氣化切割：

氣化切(qie)割將(jiang)材料(liao)蒸發，盡可(ke)能減(jian)小(xiao)了對周(zhou)圍(wei)材料(liao)的(de)熱效(xiao)應影響。采用連續 CO2 激光加(jia)工蒸發低熱量、高(gao)吸收的(de)材料(liao)就可(ke)以(yi)達到上(shang)述效(xiao)果，例如(ru)薄(bo)的(de)塑料(liao)薄(bo)膜以(yi)及木材、紙、泡沫等不熔化的(de)材料(liao)。

超(chao)短脈沖激(ji)光(guang)使(shi)這項技(ji)術可(ke)以應用于其他材(cai)料。金屬中的(de)(de)自由電子吸收(shou)激(ji)光(guang)并劇烈升溫。激(ji)光(guang)脈沖不與(yu)熔融的(de)(de)粒子和等離子體反(fan)應，材(cai)料直接升華，沒(mei)有(you)時間將能量(liang)以熱量(liang)的(de)(de)形式傳給周(zhou)圍材(cai)料。皮(pi)秒脈沖燒蝕材(cai)料時沒(mei)有(you)明顯(xian)的(de)(de)熱效應，沒(mei)有(you)熔化和毛刺形成。

參數：調整加工過程

許(xu)多參數影響激光(guang)切割過程，其中(zhong)一(yi)些(xie)取決于(yu)激光(guang)器和機床(chuang)的技術性能，而另一(yi)些(xie)是變化的。

偏振度：

偏振(zhen)度表明(ming)多少百分比(bi)的激光被轉換(huan)。典型的偏振(zhen)度一般在 90% 左右。這對于高質量的切割已(yi)經足夠了(le)。

焦點直徑：

焦(jiao)點直(zhi)徑影響切口(kou)寬度，可(ke)以通(tong)過改變(bian)聚焦(jiao)鏡的焦(jiao)距改變(bian)焦(jiao)點直(zhi)徑。更(geng)(geng)小的焦(jiao)點直(zhi)徑意味(wei)著更(geng)(geng)窄的切口(kou)。

焦點位置：

焦點位置決定了工件表面上的光(guang)束直(zhi)徑和功率密(mi)度以(yi)及切口的形狀。

激光功率：

激光功率應和加(jia)工(gong)(gong)類型、材料種類和厚度相匹配。功率必(bi)須(xu)足夠高以至于工(gong)(gong)件(jian)上的功率密度超出加(jia)工(gong)(gong)閾值(zhi)。

工作模式：

連(lian)續(xu)模式主要用于切(qie)割毫(hao)米到厘米尺寸的(de)金屬和塑料(liao)的(de)標準輪廓(kuo)。而(er)為了熔化穿(chuan)孔(kong)或者產生(sheng)精密的(de)輪廓(kuo)，則采(cai)用低頻的(de)脈沖激(ji)光。

切割速度：

激(ji)光功率和切割(ge)速度(du)必須互(hu)相(xiang)匹配。太(tai)快或者太(tai)慢的(de)切割(ge)速度(du)都會導致粗(cu)糙度(du)的(de)增加和毛(mao)刺(ci)的(de)形成。

噴嘴直徑：

噴嘴(zui)的直(zhi)(zhi)徑(jing)決定了(le)從噴嘴(zui)中(zhong)噴出(chu)的氣(qi)體流量和(he)氣(qi)流形狀。材料越厚(hou)，氣(qi)體噴流的直(zhi)(zhi)徑(jing)也要越大，相應(ying)地(di)，噴嘴(zui)口(kou)的直(zhi)(zhi)徑(jing)也要增大。

氣體純度和氣壓：

氧氣(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)經常用作切割氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的純度和氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)影(ying)響切割效果(guo)。采用氧氣(qi)(qi)(qi)火(huo)焰切割時，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)純度需(xu)達到(dao) 99.95 %。鋼板越(yue)厚，采用的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)越(yue)低。采用氮氣(qi)(qi)(qi)熔(rong)化(hua)切割時，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)純度需(xu)要達到(dao) 99.995 %（理想情況是(shi) 99.999 %），熔(rong)化(hua)切割厚鋼板時需(xu)要更高的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)。

技術參數表：

在(zai)激(ji)光切(qie)割(ge)早期，使(shi)用(yong)者(zhe)必須通過試運(yun)轉自(zi)行(xing)決定(ding)加工參(can)數(shu)的(de)設置。現在(zai)，成熟(shu)的(de)加工參(can)數(shu)被存(cun)儲在(zai)切(qie)割(ge)系統的(de)控制裝置中(zhong)。對于(yu)每一(yi)種材料類型和厚度，都有對應的(de)數(shu)據。技術參(can)數(shu)表使(shi)得即(ji)使(shi)不熟(shu)悉(xi)這種技術的(de)人也能(neng)順(shun)利操作激(ji)光切(qie)割(ge)設備。

激光切割質量評(ping)價因素：

有許多判定激(ji)(ji)光切(qie)割邊緣質(zhi)量(liang)(liang)(liang)的標(biao)(biao)準(zhun)。像毛刺形式、凹(ao)陷、紋路等(deng)標(biao)(biao)準(zhun)可以用(yong)肉眼判定；垂直度、粗(cu)糙(cao)度和切(qie)口寬(kuan)度等(deng)則需(xu)要(yao)采用(yong)專用(yong)儀(yi)器來測量(liang)(liang)(liang)。材料沉積，腐蝕(shi)，熱影響區(qu)域和變形也是衡量(liang)(liang)(liang)激(ji)(ji)光切(qie)割質(zhi)量(liang)(liang)(liang)的重(zhong)要(yao)因(yin)素。

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