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激光切割機的穿孔原理

2013.01.07 8686 字號
  激光穿孔的基本原理為:當一定能量的激光束照射在金屬板材表面時,除一部分被反射以外,被金屬吸收的能量使金屬熔化形成金屬熔融池。而熔融的金屬相對金屬表面的吸收率增加,即能夠更多地吸收能量加速金屬的熔融。此時適當地控制能量和氣壓就能除去熔池內的熔融金屬,并不斷地加深熔池,直至穿透金屬。基于激光穿孔的這種原理,在實際應用中采用兩種方式脈沖波穿孔和連續波穿孔。
 
  ①脈沖波穿孔原理:用高峰值、低占空比的激光波擊打被加工物,由于激光照射的時間嚴格說是斷續的,同時其使用的平均能量比較低,因此被加工材料全體所吸收的熱量相對較少。同時,被高峰值激光束照射熔融的金屬殘渣也會在不斷擊打與輔助氣體的共同作用之下被排出所穿孔徑。這樣的不斷循序漸進直至孔徑穿透被加工物。
 
  隨著高峰值激光脈沖波的不斷擊打和輔助氣體的吹拂,被加工工件經過了受熱、熔融以及排出熔渣的過程。穿孔周圍的殘熱影響較少,在穿孔部位殘留的殘渣也較少。這樣穿出的孔也比較規則且尺寸較小,對開始的切割也基本不會產生影響。
 
  脈沖波穿孔的特點是工件成功率高、對工件中小孔加工不會產生影響、適合精密加工,另外由于給工件材料的輸入的融熱較少,對切割工件的穩定性有一定幫助。其不足之處是穿孔時間相對較長,對加工效率有一定影響。圖 1 給出了 12mm 碳鋼的穿孔實例。
 
  ②連續波穿孔原理:用一定能量的連續波激光束,伴隨相應的輔助氣體,作用于被加工物體。使其大量的吸收能量而熔融,達到快速穿透的目的。(轉載請說明出處  謝謝)
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