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當(dāng)聚焦的激光束照到工件上時(shí),照射區(qū)域會(huì)急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件,切割過(guò)程就開(kāi)始了:激光束沿著輪廓線(xiàn)移動(dòng),同時(shí)將材料熔化。通常會(huì)用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走,在切割部分和板架間留下一條窄縫,窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。
火焰切割是切割低碳鋼時(shí)采用的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝,采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到高達(dá) 6 bar 后吹進(jìn)切口。在那里,被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開(kāi)始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達(dá)到激光能量的五倍)輔助激光束進(jìn)行切割。
超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng),材料直接升華,沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周?chē)牧?。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒(méi)有明顯的熱效應(yīng),沒(méi)有熔化和毛刺形成。
穿孔時(shí)的焦點(diǎn)就必定不在位置,穿孔時(shí)間也就較長(zhǎng)。但是,采取集中穿孔方式,就可先將焦點(diǎn)調(diào)整到適合穿孔的位置,待穿孔完成后,使機(jī)器暫停,再將焦點(diǎn)位置調(diào)整到切割所要求的位置;這樣,穿孔時(shí)間可縮短一半以上,大大提升效率。當(dāng)然,如必要,還可在集中穿孔和切割中間調(diào)整或改變其他工藝參數(shù)(比如可使用空氣+連續(xù)波進(jìn)行穿孔,而使用氧氣進(jìn)行切割,中間有足夠的時(shí)間完成氣體的切換)。我們一般把驅(qū)動(dòng)聚焦鏡自動(dòng)變焦稱(chēng)作F軸;像這樣采用手動(dòng)變焦進(jìn)行集中穿孔、切割,是不是可以叫做“H”(Hand)軸“變焦”呢?