激光切割的工作原理

激光切割的工作原理

激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現將工件割開(kāi)。激光切割屬于熱切割方法之一。

激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個(gè)方面。

⑴ 切割質(zhì)量好由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。

① 激光切割切口細窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。

② 切割表面光潔美觀(guān)，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為一道工序，無(wú)需機械加工，零部件可直接使用。

③ 材料經(jīng)過(guò)激光切割后，熱影響區寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，并且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現較為規則的長(cháng)方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見(jiàn)表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。

⑵ 切割效率高由于激光的傳輸特性，激光切割機上一般配有多臺數控工作臺，整個(gè)切割過(guò)程可以全部實(shí)現數控。操作時(shí)，只需改變數控程序，就可適用不同形狀零件的切割，既可進(jìn)行二維切割，又可實(shí)現三維切割。

⑶ 切割速度快用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹(shù)脂板，切割速度可達1200cm/min。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定，既可節省工裝夾具，又節省了上、下料的輔助時(shí)間。

⑷ 非接觸式切割激光切割時(shí)割炬與工件無(wú)接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變激光器的輸出參數。激光切割過(guò)程噪聲低，振動(dòng)小，無(wú) 污染。