熔化切割
在激光熔切中,工件局部熔化后,利用氣流噴射熔化的材料。激光切割加工 由于材料的轉(zhuǎn)移僅發(fā)生在液體狀態(tài)下,因此該過(guò)程稱(chēng)為激光熔切。激光熔化切割時(shí),當(dāng)然將材料加熱到一定溫度,熔化,然后通過(guò)光束和同軸噴嘴噴射非氧化氣體,利用氣體的壓力排出液態(tài)金屬,形成切口。激光熔切所需的能量只有汽化切割的十分之一,不需要完全汽化金屬。激光熔切對(duì)鐵材料和鈦能得到未氧化的切口。
汽化切割
在激光汽化切割過(guò)程中使用的高能高密度激光束通過(guò)加熱工件提高溫度,在很短的時(shí)間內(nèi)將材料蒸發(fā)成蒸汽,在這種蒸汽噴出時(shí)在材料上形成切口,達(dá)到切割效果。為了防止材料蒸汽凝結(jié)在切割壁上,材料的厚度不應(yīng)大大超過(guò)激光束的直徑。因此,僅在必須確保不排除熔化的材料的情況下才適合加工。激光汽化切割所用的材料一般是極薄的金屬材料和非金屬材料。板材厚度固定時(shí),大切割速度與材料的氣化溫度成反比。所需激光功率密度大于108W/cm2,取決于材料、切割深度和光束聚焦位置。激光切割加工 薄板厚度固定時(shí),假定有足夠的激光功率,大切割速度受氣體射流速度的限制。
控制斷裂切割
通過(guò)加熱容易損壞的易碎材料,通過(guò)激光束加熱實(shí)現(xiàn)的高速、可控的斷裂稱(chēng)為控制斷裂切割。這種切割過(guò)程的主要內(nèi)容是激光束加熱易破碎材料的小區(qū)域,引起該區(qū)域的大熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料出現(xiàn)裂紋。激光束在所有必要的方向上誘導(dǎo)裂紋,只要保持均勻的加熱傾斜。此切割常用的材料是易碎的材料。
氧化熔化切割(激光火焰切割)
熔融切割一般使用惰性氣體,被氧氣或其他活性氣體取代時(shí),在激光束的照射下,材料會(huì)點(diǎn)燃,產(chǎn)生與氧氣激烈的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步加熱材料,這稱(chēng)為氧化熔融切割。由于此效果,對(duì)于具有相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼,使用此方法的切割速度比熔體切割快。另一方面,與熔化的切割相比,此方法可能的切削質(zhì)量更差。實(shí)際上,它會(huì)產(chǎn)生更寬的切割、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)域和更壞的邊質(zhì)量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時(shí)不好(有燒尖角的危險(xiǎn))。