激光切割機工藝手冊

1、1第一章激光切割方法1.1激光熔化切割激光熔化切割在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為材料的轉移只發(fā)生在其液態(tài)情況下，所以該過程被稱作激光熔化切割。激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫，而氣體本身不參于切割?！す馊刍懈羁梢缘玫奖葰饣懈罡叩那懈钏俣?。氣化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收?！畲笄懈钏俣入S著激光功率的增加而增加，隨著板材厚

2、度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下，限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導率?！す馊刍懈顚τ阼F制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口?！a(chǎn)生熔化但不到氣化的激光功率密度，對于鋼材料來說，在104Wcm2～105Wcm2之間。1.2激光火焰切割激光火焰切割激光火焰切割與激光熔化切割的不同之處在于使用氧氣作為切割氣體。借助于氧氣和加熱后的金屬之間的相互作用，產(chǎn)生化學反應使材料進一步加熱。由于此效應，對于

3、相同厚度的結構鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質量?！す饣鹧媲懈钤诩庸ぞ苣Ｐ秃图饨菚r是不好的（有燒掉尖角的危險）。可以使用脈沖模式的激光來限制熱影響。——所用的激光功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下，限制因數(shù)就是氧氣的供應和材料的熱傳導率。1.3激光氣化切割激光氣化切割在激光氣化切割過程中，材料在割

4、縫處發(fā)生氣化，此情況下需要非常高的激光功率。為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上，材料的厚度一定不要大大超過激光光束的直徑。該加工因而只適合于應用在必須避免有熔化材料排除的情況下。該加工實際上只用于鐵基合金很小的使用領域。該加工不能用于，象木材和某些陶瓷等，那些沒有熔化狀態(tài)因而不太可能讓材料蒸氣再凝結的材料。另外，這些材料通常要達到更厚的切口。3——熔點——熱熔解——氣化溫度合金成份合金成份合金成份在一定程度上影響著材料的強度、比重、可焊接性

5、、抗氧化能力和酸性。鐵合金材料中的一些重要元素有：碳、鉻、鎳、鎂和鋅。碳含量越高，材料越難切（臨界值認為是含碳0.8％）。以下型號碳鋼用激光切割效果是很好的：St372，StW22，DIN1.203。材料的基本微觀結構材料的基本微觀結構一般來說，組成材料的顆粒越細，切割邊緣的質量越好。表面質量和粗糙度表面質量和粗糙度如果表面有生銹區(qū)域或氧化層，那么切割的輪廓將不規(guī)則并出現(xiàn)許多破損點。如果要切割波紋板，就選擇最大厚度切割參數(shù)。表面處理表面

6、處理最常用的表面處理有鍍鋅、聚焦鍍鋅、涂漆、陽極電鍍或覆蓋分層塑料膠片?！娩\處理過的板材易于在邊緣出現(xiàn)掛渣。——對于涂漆的板材，切割質量依賴于所涂產(chǎn)品成份的組成。如何進行涂漆材料的加工：第一趟選擇一組功率?。ǖ窨蹋┑挠糜趯μ幚肀砻孀黝A燒打標的參數(shù)。第二趟選擇一組用于材料切割的參數(shù)。有分層材料涂層的板材非常適合激光切割。為了使電容式探測無故障工作，讓分層涂層得到最優(yōu)粘合，（避免產(chǎn)生浮泡），分層邊必須總是在切割工件的上部。光束反射光束反

7、射光束在工件表面如何反射取決于基本材料、表面粗糙度和處理。一些鋁合金、銅、黃銅和不銹鋼板材具有高反射率的特點。切割這些材料時，要特別注意調節(jié)好焦點位置。熱傳導率熱傳導率焊接時，低熱傳導率的材料，和高熱傳導率的材料相比，需要更小的功率。比如，對于鉻鎳合金鋼，所需的功率要小于結構鋼的，對加工產(chǎn)生的熱的吸收也更少。另一方面，比如銅、鋁和黃銅這些材料散失掉一大部分通過吸收激光產(chǎn)生的熱。因為熱從光束目標點處傳導開了，所以熱影響區(qū)的材料更難熔化了。