鐳射雕刻,鐳射加(jiā)工,激(jī)光鏤空

金屬材料的激光切(qiē)割應(yīng)用

【文(wén)章導讀】金屬對10.6um激光束的起始吸收率隻有0.5%~10%,但(dàn)是,當具(jù)有功率密度超過106w/cm2的聚焦激(jī)光(guāng)束照射到金屬表麵時,卻能在微秒(miǎo)級的時間內很(hěn)快使(shǐ)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%。

所有的金屬材料在室(shì)溫對紅外(wài)波(bō)能量有很高(gāo)的反射率,但發射處於遠紅外波段10.6um光束的CO2激光器還是成功的應用於許多金屬的激光切割實踐(jiàn)。金(jīn)屬對10.6um激光束的起始吸收率隻有(yǒu)0.5%~10%,但是,當具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光束(shù)照射到金屬表麵時,卻能在微秒級的時(shí)間內很快使表麵開始熔化。處於熔融態的大多數金屬的(de)吸收率急劇上升,一般可提高60%~80%。

1.鈦及合金

純鈦能(néng)很好耦(ǒu)合聚焦激光束轉化(huà)的熱能,輔助氣體采用氧時化學反應激烈,切割速度較快,但易在切邊生成氧化層,不小(xiǎo)心還會引起過燒。為穩妥起見,采用空(kōng)氣作為輔(fǔ)助氣體比較好,以確保切割質量。

飛機製造業常用的鈦合金激光切割質量較好,雖然切縫底部會(huì)有少許粘渣,但很容易清(qīng)除。

2.鎳合金

鎳基合金也稱超級合金,品種(zhǒng)很多。其中大多數都可實施氧化熔化切割。

3.碳鋼(gāng)

現(xiàn)代激光切割機可以切割碳鋼板的最大厚度可達20MM,利用氧化熔化切割機製切割碳鋼的切縫可控製在滿(mǎn)意的寬(kuān)度範圍,對薄板其切縫可窄至0.1MM左右。

4.不鏽鋼

激光切割對利用不鏽鋼薄板作為主構件的(de)製造業來(lái)說是(shì)個有效的(de)加工工具。在嚴格控(kòng)製激光切割(gē)過程中的(de)熱輸入措施下,可以限(xiàn)製切邊熱影響區變得很小,從而很有效的保持此類材料的良好耐腐蝕性。

5.合金(jīn)鋼

大多數合金結構鋼和合金工具鋼都能用激光切割方法獲得良好的切邊質量。即使是一些高(gāo)強度材料,隻要工藝參數控製(zhì)得當,可獲得平直、無粘渣(zhā)切邊。不過,對於含鎢的高(gāo)速(sù)工具鋼和(hé)熱模鋼,激光切割機加工時會有熔蝕(shí)和(hé)粘渣現象發生。

6.鋁及合金(jīn)

鋁切割屬於熔化激(jī)光切割機(jī)製,所用(yòng)輔助氣體(tǐ)主要用於從切割區(qū)吹走(zǒu)熔融產物,通常可獲得較好的切麵質量。對某些鋁(lǚ)合金來說,要(yào)注意預防切縫表麵晶間微裂(liè)縫產(chǎn)生。

7.銅及(jí)合金

純銅(紫銅)由於太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割。黃(huáng)銅(銅合(hé)金)使用較高激光功率,輔助氣體采用空氣(qì)或氧,可(kě)以對較薄的板(bǎn)材進行切割。

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