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激光切割技术在金属材料的加工中的应用：.

激光切割技能使用于金属资料的加工中，可大大削减加工时刻，下降加工成本，提高工件质量。整个体系由操控体系、运动体系、光学体系、水冷体系、排烟和吹气维护体系等组成。

激光切割是使用激光聚集后发生的高功率密度能量来完成的。在计算机的操控下，经过脉冲使激光器放电，然后输出受控的重复高频率的脉冲激光，构成频率，脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并经过聚集透镜组聚集在加工物体的外表上，构成一个个纤细的，焦斑坐落待加工面附近，高温熔化或气化被加工资料。

在计算机操控下，激光加工头与被加工资料按预先绘好的图形进行接连相对运动打点，这样会把物体加工成想要的形状。

切开时，一股与光束同轴气流由切开头喷出，将熔化或气化的资料由切口的底部吹出。与传统的板材加工办法比较，激光切割具有高的切开质量、高的切开速度、高的柔性、资料适应性等优点。

激光切割的特点：

⑴ 切割质量好

由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。

① 激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。

② 切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，无需机械加工，零部件可直接使用。

③ 材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。

⑵ 切割效率高由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以实现数控。操作时，需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。

⑶ 切割速度快

用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。

⑷ 非接触式切割

激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要换“刀具”，需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小。

⑸ 切割材料的种类多

与氧乙炔切割和等离子切割比较，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。采用CO2激光器。

⑹ 缺点激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度下降。

激光切割设备费用高，一次性投资大。

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激光切割的切割工艺：

汽化切割

在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被气体流吹走。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料就是通过这种汽化切割方法切割成形的。

汽化切割过程中，蒸汽随身带走熔化质点和冲刷碎屑，形成孔洞。汽化过程中，大约40%的材料化作蒸汽消失，而有60%的材料是以熔滴的形式被气流驱除的。

熔化切割

当入射的激光束功率密度过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。

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