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激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應(yīng)用。激光切割加工是激光應(yīng)用很有發(fā)展前途的領(lǐng)域之一,已經(jīng)開發(fā)出多種激光切割加工技術(shù)。
1、激光切割
激光切割是利用經(jīng)聚集的高功率密度激光束照射工件,使被照射處的材料迅即熔化、汽化、燒蝕,并形成孔洞,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),隨著光束和工件的相對運動,使工件形成切縫,從而實現(xiàn)割開工件的一種熱切割方法。其優(yōu)點是切割窄,切割質(zhì)量高、。
2、激光打孔
激光打孔是激光技術(shù)材料加工中應(yīng)用較早的激光技術(shù),激光對板料進行打孔,一般采用的脈沖激光,能量密度高,。
3、激光彎曲成形
激光彎曲是不需要模具的,所以適合于單件小批量彎曲件的成形。其原理是將激光束射向彎曲線,這時該區(qū)域在厚度方向會出現(xiàn)一個溫度梯度,這種溫度梯度導(dǎo)致冷卻不均勻而產(chǎn)生不均勻的內(nèi)應(yīng)力,當這種內(nèi)應(yīng)力超過材料的剛性時就會使板料彎曲。根據(jù)不同材料選取不同的激光工藝參數(shù)可以得到不同彎曲角。
4、激光焊接
激光焊接是利用激光的高熱量將被焊金屬表面“燒熔”粘合而形成焊接接頭。該技術(shù)生產(chǎn)率非常高,焊件的焊縫窄,變形小,精度高,特別適合焊接微型、精密、排列密集、受熱敏感的焊件,同時激光焊接不僅能夠焊接同種金屬,還可焊接兩種不同金屬,甚至可以焊接金屬與非金屬材料。
不銹鋼激光切割加工在可以接受切割端面氧化的情況下可使用氧氣;使用氮氣以得到無氧化刺的邊緣,就不需要再作處理了。在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果,而不降低加工質(zhì)量。
不銹鋼激光切割加工含有鹽分的環(huán)境(如沿海.廚房)鹽分中的氯離子對不銹鋼不斷氣侵蝕引起銹蝕。表面有其它金屬元素的粉末(如切割鐵.不銹鋼時產(chǎn)生的砂片屑,或金屬顆粒附著物,在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
激光切割設(shè)備主要用于12毫米以下各種厚度的不銹鋼、鈦和鈦合金、難熔金屬和貴重金屬的精密切割,也可用于塑料、木材、布匹、石墨和陶瓷等非金屬材料的切割,如木材加工業(yè)已用激光切割膠合板、刨花板,服裝行業(yè)用以大量裁剪衣料。
另外,激光切割還適合于某些特殊用途,如寶石軸承打孔、醫(yī)生用激光作為手術(shù)刀等。
激光切割加工過程中會出現(xiàn)很多典型的現(xiàn)象,極高的熔渣溫度是其中的一種,除了溫度高之外,激光切割產(chǎn)品的熔渣還會發(fā)生沸騰,從而使得金屬產(chǎn)生燃燒反應(yīng)。