鐳射雕刻,鐳射加工,激光(guāng)鏤空

金屬材料的激(jī)光切(qiē)割應用

【文(wén)章導讀】金屬對10.6um激光束(shù)的起(qǐ)始吸(xī)收率隻有0.5%~10%,但是,當具有功率密度(dù)超過(guò)106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表麵時,卻能在微秒級的時間(jiān)內很快使表麵開始熔化。處於熔融態的大多數金屬的吸收率急劇上升,一般可提高60%~80%。

所有的(de)金屬材料在室溫對紅外波(bō)能量有很高的反(fǎn)射率,但(dàn)發射(shè)處於遠紅外波段10.6um光束的CO2激光器還是成功的應用於許多金屬的激(jī)光切(qiē)割實踐。金屬(shǔ)對10.6um激光束的起(qǐ)始吸收率隻有0.5%~10%,但是(shì),當具有(yǒu)功(gōng)率密度超過(guò)106w/cm2的聚焦激光束(shù)照(zhào)射(shè)到金屬表麵時(shí),卻能在微秒(miǎo)級的時間內很快使表麵開始熔化。處於熔融態的大多數金屬的吸(xī)收率急劇上升,一般可提高60%~80%。

1.鈦及合金

純鈦能(néng)很好(hǎo)耦合聚焦激光束轉化的熱能,輔助氣體采用氧時化學反應激烈,切割速(sù)度較快,但易在切邊生成氧化層(céng),不(bú)小心還會引起過燒。為穩妥起(qǐ)見,采用空氣作為輔助氣體(tǐ)比(bǐ)較好,以確保切割(gē)質量。

飛機製造業常用的鈦合金(jīn)激光切割質量較好,雖然切縫底部會有少許粘渣,但很容(róng)易清除。

2.鎳合金

鎳基合金也(yě)稱超級(jí)合金,品種很多(duō)。其中(zhōng)大多數都可實施氧化熔化切(qiē)割。

3.碳鋼

現代激光切割機可以(yǐ)切割碳(tàn)鋼板的最大厚度可達20MM,利用氧化熔化切割(gē)機製(zhì)切割碳鋼的切縫可控製在滿意的寬度範圍(wéi),對薄板其切縫可窄至0.1MM左右(yòu)。

4.不鏽(xiù)鋼

激(jī)光切割對(duì)利用不鏽鋼薄板作為主構件的製造業來說是個有效的加工工具。在(zài)嚴(yán)格控製激光切(qiē)割過程中的熱(rè)輸入措施(shī)下,可以限製(zhì)切邊熱影響區變得很小,從而很有效的保持此(cǐ)類材料的良好耐腐蝕性。

5.合金鋼

大多數合金結構(gòu)鋼和(hé)合金工具鋼都能用激光切割方法獲(huò)得良好的切(qiē)邊質量。即使是一些高強度材料,隻要工藝參(cān)數控製得當,可獲得平直、無粘渣切邊。不過,對(duì)於含鎢的高速(sù)工具鋼和熱模鋼,激光切割機(jī)加工時會有熔蝕和粘渣現象發生。

6.鋁及合金

鋁切割屬於(yú)熔化激光切割機製,所用(yòng)輔助(zhù)氣體主要用於從切割區吹走熔融產物,通(tōng)常可獲得較好的切麵質(zhì)量。對(duì)某些鋁合金(jīn)來說,要(yào)注意預防切縫表麵晶間微裂縫產生。

7.銅及合金

純銅(紫銅)由於太高的反射率,基(jī)本上不(bú)能(néng)用(yòng)CO2激光束切割。黃銅(銅合金)使用較高激光功(gōng)率,輔助氣體采用空氣或氧,可以對較薄的板材進行切割(gē)。

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