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發(fā)布時(shí)間:2020-07-16 06:12  
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視頻作者:湖北峰佑高端裝備制造有限公司








在激光切割工作過(guò)程中,輔助氣體的氣壓對(duì)切割的結(jié)果有很大的影響。輔助氣體必須要有足夠的壓力以便能夠徹底清出激光切割產(chǎn)生的廢渣,一般在切割厚一點(diǎn)的工件時(shí)氣壓要減小一點(diǎn),粘到工件上的殘?jiān)鼘?huì)破壞切割邊緣。

    為了避免高速氣流對(duì)激光切割加工性能的不良反應(yīng),可以設(shè)想改變氣流內(nèi)總的壓力分布,由于氣流壓力分布的這種改變,使熔化過(guò)程發(fā)生在中心低壓區(qū);而其周圍鄰近的高壓區(qū)則可提高到足夠的動(dòng)量(沖力),以保證更有效地去除熔渣。由于高壓區(qū)的間歇性不會(huì)對(duì)光速造成干擾,熔化效率也提高了。






汽化切割

   在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通過(guò)這種汽化切割方法切割成形的。

   汽化切割過(guò)程中,蒸汽隨身帶走熔化質(zhì)點(diǎn)和沖刷碎屑,形成孔洞。汽化過(guò)程中,大約40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅(qū)除的。




熔化切割

   當(dāng)入射的激光束功率密度超過(guò)某一值后,光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開(kāi)媽蒸發(fā),形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動(dòng),小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。




燃燒物質(zhì)轉(zhuǎn)移成熔渣控制氧和金屬的燃燒速度,同時(shí)氧氣擴(kuò)散通過(guò)熔渣到達(dá)點(diǎn)火前沿的快慢也對(duì)燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高,燃燒化學(xué)反應(yīng)和去除熔渣的速度也越快。當(dāng)然,氧氣流速不是越高越好,因?yàn)榱魉龠^(guò)快會(huì)導(dǎo)致切縫出口處反應(yīng)產(chǎn)物即金屬氧化物的快速冷卻,這對(duì)切割質(zhì)量也是不利的。

   (3)顯然,氧化熔化切割過(guò)程存在著兩個(gè)熱源,即激光照射能和氧與金屬化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。據(jù)估計(jì),切割鋼時(shí),氧化反應(yīng)放出的熱量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明顯,與惰性氣體比較,使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。




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