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      激光切割的主要特性
      1.激光切割切縫窄,工件變形小。
      激光束聚焦成很小光點(其小直徑可小于0.1MM),使焦點處達到很高的功率額度(可超過106W/cm2)。這時光束輸入(同光能轉換)的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部他,材料很快加熱至汽化溫度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使 孔洞連續形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊受熱影響很少,基本沒有工作變形。
           切割過程中還添加與被材料相適合的輔助氣體。鋼切割時利用氧作為輔助氣體與熔融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一燈塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性氣體。進入噴嘴的輔助氣體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片并導致勻片過熱。
          大多數有機與無機材料都可以用激光切割。在工業制造系統占有分量很重的金屬加工業,許多金屬產,不管它具有什么樣的硬度,都可進行無變形切割 (目前使用的激光切割系統可切割工業用鋼的厚度已可接近20mm)。當然,對高反射率材料,如金、銀、銅和鋁合金,它們也是好的傳熱導體,因此激光切割很困難,甚至不能切割(某些難切割材料可使用脈沖波激光束進行切割,由于極高的脈沖波峰值功率,會使材料對光束的吸收系數瞬間急劇提高)。
           激光切割無毛刺、皺折、精度高,優于等離子切割。對許多機電制造行業來說,由于微機程序控制的現代激光系統能方便不同形狀與尺寸的工作(工作圖紙也可修改),它往往比沖切、模壓工藝更被優先選用;盡管它加工速度還慢于模沖,但它沒有模具消耗,無需修理模具,還節約更換模具時間,從而節省加工費用,降低產品成本,所以從總體上講在經濟上更為合算。
      另一方面,從如何使用模具適應工件設計尺寸和形狀變化角度看,激光切割也可發揮其、重現性好的優勢。作為層疊模具的優選制造手段,由于不需模具制作工,激光切割運轉費用也并不昂貴,因此還能顯著地降低模具制造費用。激光切割模具還帶來的附加好處是橫具切邊會產生一個淺硬化層(熱影響區),提高模具運行中的耐磨性。激光切割的無接觸特點給圓鋸片切割成形帶來無應力優勢,由此提高了鋸片使用壽命。
      2.激光切割是一種高能量密度可控性好的無接觸加工
      激光束聚焦后形成具有極強能量的很小作用點,把它應用于切割有許多特點:
      首先,激光光能轉換成驚人的熱能保持在極小的區域內,它可提供:
      ⑴狹的直邊割縫;
      ⑵小的鄰近切邊的熱影響區;
      ⑶極小的局部變形。
      其次,激光束對工件不施加任何力,它是無接觸切割工具,這就意味著
      ⑷工件無機械變形;
      ⑸無刀具磨損,也談不上刀具的替換問題;
      ⑹切割材料無需考慮它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料硬度影響,任何硬度的材料都可切割。再次,激光束可控性強,并有高的適應性和柔性,因而:
      ⑺與自動化裝備相結合很方便,容易實現切割過程自動化;
      ⑻由于不存在對切割工件的限制,激光束具有無限的仿形切割能力;
      ⑼與計算機結合,可整張板排料,節省材料。
      2.激光切割具有廣泛的適應性和靈活性
      與其它常規加工方法相比,激光切割具有更大的適應性。
      首先與其它熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣集中能量于一個極小區域,結果導致切口寬、熱影響區大和較明顯的工件熱變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。
        1.氧-可燃體(如乙炔)切割。它設備體積小,投資低,可切割厚度達1m的鋼板,是很靈活的切割工具。這個切割過程依靠氧與被火焰加熱到材料燃點以上溫度的基材(如鐵當870℃溫度時在氧存在條件下開始燃燒)發生的化學反應。這種方法主要用來切割低碳鋼,雖然可以添加化學劑或金屬粉末來促進氧化反應以切割含鉻、鎳鐵合金,但由于它熱輸入影響大、切割速度低,很少被用來切割20mm以下要求尺寸的材料。
       
          

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