此情況下需要非常高的激光功率。為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上,激光切割工廠,材料的厚度一定不要大大超過(guò)激光光束的直徑。該加工因而只適合于應(yīng)用在必須避免有熔化材料排除的情況下。激光汽化切割使用的材料一般有極薄金屬材料和非金屬材料。在板材厚度一定的情況下,切割速度反比于材料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大108W/cm2,并且取決于材料、切割深度和光束焦點(diǎn)位置。在板材厚度一定的情況下,假設(shè)有足夠的激光功率,閩清激光切割,切割速度受到氣體射流速度的限制。
切割厚度在2mm以上板材的激光切割,切割面粗糙度的分布是不均勻的,沿厚度方向差別很大,其變化狀況有兩個(gè)的特點(diǎn):切割面的形貌分為截然不同的兩部分。上部分表面平整光滑,切割條紋整齊、細(xì)密,粗糙度值小;下部切割條紋紊亂,表面不平整,粗糙度值大。上部具有激光束直接作用的特點(diǎn),下部則有熔化金屬?zèng)_刷的特征。無(wú)論是連續(xù)激光切割,還是脈沖激光切割,切割面都顯示有上、下兩部分,所不同的是脈沖激光切割而上部的切割條紋與脈沖頻率有對(duì)應(yīng)關(guān)系:頻率越高,不銹鋼激光切割,條紋越細(xì)密,表面粗糙度越值小。
氧化熔化切割過(guò)程存在著兩個(gè)熱源,即激光照射能和氧與金屬化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱.能。據(jù)估計(jì),切割鋼時(shí),氧化反應(yīng)放出的熱量要占到切割所需全.部能量的60%左右。很明.顯,與惰性氣體比較,使用氧作輔.助氣體可獲得較高的切割速度。(4)在擁.有兩個(gè)熱源的氧化熔化切割過(guò)程中,如果氧的燃燒速度高于激光束的移動(dòng)速度,割縫顯得寬而粗糙。如果激光束移動(dòng)的速度比氧的燃燒速度快,則所得切縫狹而光滑。對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料,通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱(chēng)為控制斷裂切割。
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