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激光加工的特點

2012.07.17 6636 字號
  數控激光切割機之金屬材料的切割
  幾乎所有金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率。尤其是我司發射處于1064nm光束的YAG激光器成功的應用于許多金屬的激光切割實踐。
  1.碳鋼
   高能激光切割系統可以切割碳鋼的最大厚度已可接近12mm,利用氧化熔化切割機切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍,對薄板其切縫可窄至0.1mm左右。
    對低碳鋼,切割熱影響區幾乎可不予考慮,且切縫平整、光滑、垂直度好。鋼內磷、硫含量對切邊質量有影響,如磷、硫偏析區容易產生切邊熔蝕。切割實踐表明,含雜質低的冷軋(優質)鋼切邊優于熱軋鋼。
    鍍鋅或涂塑薄鋼板激光切割時不會有多大困難,也不會引起變形,切縫附近熱影響區小,近縫區鋅層不受影響。
  2.不銹鋼
   激光切割對利用不銹鋼薄板作為主構件的制造業來說是個有效的加工工具。在嚴格控制激光過程中的熱輸入措施下,可以限制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。
    不銹鋼激光切割過程中氧化放熱反應沒有碳鋼那樣熾烈,因此與同樣厚度的普通鋼材切割相比,其切割速度稍慢。
    利用惰性氣體(N2)作輔助氣體切割不銹鋼可獲得無氧化切邊,但其切割速度與用氧氣作輔助氣體相比要損失50%左右。工業上有三種不同類型的不銹鋼:奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼。對奧氏體不銹鋼來說,鋼中多量鎳元素的存在影響光束能量在材料中的耦合和傳輸。尤其是切割過程中熔融態鎳的粘度較高會引發熔渣粘附在切割背面,高速輔助氣流多少能改善薄工件的粘渣程度但不能徹底消除,對厚工件尤其是這樣。
   3.合金鋼  
       大多數合金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,像Cr-Mo、Cr-Ni-Mo等高強度材料在激光功率可能切割范圍之內,只要工藝參數控制得當、要獲得平直、無粘渣切邊并不困難,但對含鎢的高速工具鋼和熱膜鋼,激光切割時會有溶蝕和粘渣現象發生。
   4.鋁及其合金
       鋁切割屬于熔化切割機制,所用輔助氣體主要用以從切割邊緣吹走熔融產物,通常可獲得較好的切面質量。但有時熔渣也會粘附在切縫背面,當然這種熔渣是很容易去除的。對某些鋁合金來說,要注意預防切縫表面晶間微裂縫產生。
     用激光切割鋁及其合金的時候要用較高的功率進行切割。
   5.銅及其合金
       純銅(紫銅)由于太高的反射率,基本上只能用YAG激光切割。
       黃銅(銅合金)需要使用較高功率進行切割,輔助氣體采用空氣,建議切割3mm以下的較薄板材,切縫背面會有熔渣產生,但很容易去除。
鈦及其合金
          鈦金屬能很好的耦合激光束轉化的熱能,輔助氣體采用氧氣時反應比較激烈,切割速度快,但易在切邊生成氧化層,還容易產生過燒現象。為穩妥起見,建議使用空氣。
鎳合金
       鎳合金也稱超級合金,品種很多。建議使用氧氣切割。(轉載請說明)
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