原理

激光切開(kāi)是使用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照耀工件，使被照耀的資料敏捷熔化、汽化、燒蝕或到達(dá)燃點(diǎn)，同時(shí)憑借與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開(kāi)。激光切開(kāi)屬于熱切開(kāi)辦法之一。激光切開(kāi)的原理見(jiàn)下圖。　　

分類

激光切開(kāi)可分為激光汽化切開(kāi)、激光熔化切開(kāi)、激光氧氣切開(kāi)和激光劃片與控制開(kāi)裂四類?！　?

激光汽化切開(kāi)

使用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度敏捷上升，在非常短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)資料的沸點(diǎn)，資料開(kāi)始汽化，構(gòu)成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí)，在資料上構(gòu)成切斷。資料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切開(kāi)時(shí)需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切開(kāi)多用于極薄金屬資料和非金屬資料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切開(kāi)。

激光熔化切開(kāi)

激光熔化切開(kāi)時(shí)，用激光加熱使金屬資料熔化，然后經(jīng)過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等)，依靠氣體的強(qiáng)壯壓力使液態(tài)金屬排出，構(gòu)成切斷。激光熔化切開(kāi)不需要使金屬?gòu)氐灼枘芰恐灰虚_(kāi)的1/10。

激光熔化切開(kāi)主要用于一些不易氧化的資料或活性金屬的切開(kāi)，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

激光氧氣切開(kāi)

激光氧氣切開(kāi)原理類似于氧乙炔切開(kāi)。它是用激光作為預(yù)熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切開(kāi)氣體。噴吹出的氣體一方面與切開(kāi)金屬作用，發(fā)生氧化反響，放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反響區(qū)吹出，在金屬中構(gòu)成切斷。因?yàn)榍虚_(kāi)過(guò)程中的氧化反響發(fā)生了大量的熱，所以激光氧氣切開(kāi)所需要的能量只是熔化切開(kāi)的1/2，而切開(kāi)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切開(kāi)和熔化切開(kāi)。

激光氧氣切開(kāi)主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬資料。

激光劃片與控制開(kāi)裂

激光劃片是使用高能量密度的激光在脆性資料的表面進(jìn)行掃描，使資料受熱蒸宣布一條小槽，然后施加必定的壓力，脆性資料會(huì)沿小槽處裂開(kāi)。激光劃片用的激光器一般為Q開(kāi)關(guān)激光器和CO2激光器。

控制開(kāi)裂是使用激光刻槽時(shí)所發(fā)生的峻峭的溫度分布，在脆性資料中發(fā)生局部熱應(yīng)力，使資料沿小槽斷開(kāi)?！　?