激光切割是利用激光在材料上進(jìn)行照射和加熱,使材料局部區(qū)域升溫并熔化,然后借助對材料進(jìn)行切割的高能量激光束直接或間接地進(jìn)行材料的切割和加工的一種方法。下面將分別介紹贛州激光切割的原理和技術(shù)特點。
原理: 激光切割的原理主要涉及光傳輸、材料吸收和熔融、氣體輔助、切割裂紋傳播等幾個方面的工作原理。
1.光傳輸原理: 激光束由激光器發(fā)出,經(jīng)過聚焦透鏡聚焦成小點,并將激光束聚焦在待加工材料上,形成高能量密度的激光束。由于激光束的高能量密度,使得材料被照射后局部升溫,從而實現(xiàn)切割。
2.材料吸收和熔融原理: 材料對激光的吸收取決于材料的性質(zhì)和激光的波長。一般來說,激光波長較長的對金屬有很好的吸收效果,如CO2激光器,波長為10.6μm,而波長較短的對非金屬材料有較好的吸收效果,如纖維激光器,波長為1.06μm。當(dāng)激光束照射到材料上時,能量通過材料表面吸收,并逐漸滲透到材料內(nèi)部,使材料局部區(qū)域升溫并熔化,形成熔池。
3.氣體輔助原理: 在切割過程中,通常會加入助劑氣體,如氮氣、氧氣等。助劑氣體能夠?qū)⑶懈顓^(qū)域的熔池進(jìn)行吹掃,以加快熔池的冷卻速度,并將熔池中的氧氣排除,減少切割裂紋的產(chǎn)生。
4.切割裂紋傳播原理: 當(dāng)激光束照射到材料上并熔化后,通過材料的熔點等物理性質(zhì)差異,利用熔池內(nèi)部熱應(yīng)力的作用,材料會形成一個裂紋,并沿裂紋方向繼續(xù)進(jìn)行切割。
技術(shù)特點: 激光切割具有以下幾個技術(shù)特點:
1.高精度:激光切割采用非接觸加工,不會對材料表面產(chǎn)生變形和壓痕,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的切割和加工。激光束的直徑較小,能夠?qū)崿F(xiàn)更細(xì)微的切割和加工,切割精度可達(dá)到0.1mm。
2.無接觸加工:激光束是通過光線進(jìn)行傳輸?shù)?,不需要接觸材料,因此在切割過程中無需對材料進(jìn)行夾緊和固定,減少了對材料的損傷。
3.多功能:激光切割可以切割多種材料,包括金屬材料和非金屬材料,如不銹鋼、鋁合金、玻璃、塑料等。不同的激光波長對應(yīng)不同的材料,能夠滿足不同材料的切割需求。
4.效率高:激光切割速度快,加工效率高。激光束功率高,能夠在很短的時間內(nèi)完成對材料的切割和加工,提高生產(chǎn)效率。
5.靈活性高:激光切割可以根據(jù)需要進(jìn)行程序設(shè)定,并可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整,實現(xiàn)不同形狀和尺寸的切割。同時,可以進(jìn)行多軸聯(lián)動切割,實現(xiàn)復(fù)雜形狀的加工。
總結(jié): 贛州激光切割是一種高精度、無接觸、多功能和靈活性高的切割和加工方法。通過激光切割技術(shù),能夠?qū)Ω鞣N材料進(jìn)行高成效的切割和加工,滿足不同行業(yè)和領(lǐng)域的需求。