激光束聚焦成很小的光點,使焦點處達(dá)到很高的功率密度。這時光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分,材料很快加熱至汽化程度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小,基本沒有工件變形。切割質(zhì)量好,由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。 ②切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為一道工序,無需機(jī)械加工,零部件可直接使用。激光切割機(jī)選購要考慮的因素很多,除了要考慮目前加工工件的大尺寸、材質(zhì)、需要切割的大厚度以及原材料幅面的大小外,更多的需要考慮未來的發(fā)展方向,比如所做產(chǎn)品的技術(shù)改型后要加工的大工件大小、鋼材市場所提供材料的幅面針對自己的產(chǎn)品哪種省料,上下料時間等等。
激光劃片與控制斷裂:激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。激光切割機(jī)無切削力,加工無變形:無刀具磨損,材料適應(yīng)性好:無論是簡樸還是復(fù)雜零件,都可以用激光一次精密快速成型切割:其切縫窄,切割質(zhì)量好,自動化程度高,操縱簡便,勞動強(qiáng)度低,沒有污染:可實現(xiàn)切割自動排樣、套料、進(jìn)步了材料利用率,出產(chǎn)本錢低,經(jīng)濟(jì)效益好。激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。激光切割設(shè)備通常采用計算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置。采用該裝置后,就可以利用電話線從計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)工作站來接受切割數(shù)據(jù)。
與其它常規(guī)加工方法相比,激光切割具有更大的適應(yīng)性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣作用于一個的區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。激光汽化切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內(nèi)達(dá)到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞,隨著光束對材料的移動,孔洞連續(xù)形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫,完成對材料的切割。