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激光切割的分類:1)汽化切割利用高能量密度的激光束加熱工件。在短的時間內(nèi)汽化,形成蒸氣。在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。2)熔化切割,激光熔化切割時,用激光加熱使金屬材料熔化,噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。所需能量只有汽化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。3)氧氣切割,它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。通過技術(shù)團隊研發(fā)和核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬3D打印設(shè)備、激光熔覆設(shè)備以及功能性部件,突破國外核心技術(shù)的壟斷,以持續(xù)研發(fā)及技術(shù)裝備的升級應(yīng)用,帶動增材制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,促進國家傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代化智能裝備制造業(yè)的快速轉(zhuǎn)型。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發(fā)生氧化反應(yīng),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應(yīng)區(qū)吹出,而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。4)劃片與控制斷。激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器??刂茢嗔咽抢眉す饪滩蹠r所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,使材料沿小槽斷開。
激光熔覆具有以下特點:
(1)冷卻速度快(高達106K/s),屬于快速凝固過程,容易得到細晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相,如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。
(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴散結(jié)合,通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;
(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時,變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。
(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;
(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,
(6)能進行選區(qū)熔敷,材料消耗少,具有的性能價格比;
(7)光束瞄準可以使難以接近的區(qū)域熔敷;
(8)工藝過程易于實現(xiàn)自動化。