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激光與材料的相互作用激光與材料相互作用過程分為如下幾個階段:
A、無熱或基本光學(xué)階段。這個階段由于吸收成熱甚低,不能用于一般的熱加工。
B、相變點以下加熱(T
C、在相變點以上但低于熔點加熱(Ts
D、在熔點以上,但低于汽化點加熱(Tm
E、汽化點以上加熱——等離子體現(xiàn)象。這個階段激光使材料汽化,形成等離子體。
在激光切割加工中,激光器發(fā)出的激光經(jīng)切割tou的準(zhǔn)直及聚焦透鏡匯聚為一點(焦點),操作人員需確保加工的激光束在噴嘴的正中心,并調(diào)整噴嘴距板材表面的距離(視板厚而定),噴嘴處噴出高壓氣體,與激光束配合完成切割作業(yè)。其主要影響因素有以下幾方面:
(1)焦點直徑
直徑小,切口窄,切割厚度小;直徑大,切口寬,切割厚度大。
(2)焦點位置
決定了工件表面光斑大小及切口形狀;位置取決于材料類型及厚度。
(3)功率
影響切割板材的厚度;影響加工效率及變形量。
(4)切割速度
需要與功率、氣體流量等匹配,過小會導(dǎo)致切不透或毛刺的形成。
(5)噴嘴直徑
小直徑,適合于薄板切割;大直徑,適合厚板切割。
激光切割的原理 由于被加工材料的性質(zhì)不同,切割原理通常分為兩類。切制金屬和某些介質(zhì)材料時,先把材料蒸發(fā)或熔化,然后(一般通過吹氣)把熔融物從光作用區(qū)排出,而切割硬脆材料時,則是造成熱應(yīng)力,使材料沿裂紋斷開。
光束旋轉(zhuǎn)激光焊; 使激光束旋轉(zhuǎn)進行切割加工的方法,也可大大下降焊件拆卸以及光束對中的請求。例如在2mm厚高強合金鋼板對接時,許可對縫拆卸間隙從0.14mm增大到0.25mm;而對4mm厚的板,則從0.23mm增大到0.30mm。光束中央與焊縫中央的對準(zhǔn)許可誤差從0.25mm增添至0.5mm。