鐳射雕刻,鐳射加工,激光鏤空

金屬材料的激(jī)光切割應用

【文章導讀】金屬對10.6um激(jī)光束的起始吸收率(lǜ)隻有0.5%~10%,但(dàn)是,當具有功率密度超過106w/cm2的聚焦(jiāo)激(jī)光束照射到金屬表麵時,卻能在(zài)微秒級的時間內很快(kuài)使表麵開始熔化。處於熔融(róng)態的大多數金屬的吸(xī)收(shōu)率急劇(jù)上升,一般可提高60%~80%。

所有的(de)金屬材料在室(shì)溫對紅外波能量有很高的反射率,但發射處於遠紅外波段10.6um光束的CO2激光(guāng)器還是成功(gōng)的應用於許多金屬的激光切割實踐。金屬對10.6um激光束的起始吸(xī)收率隻有0.5%~10%,但是,當具有功率密度超(chāo)過106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表麵時,卻能在(zài)微秒級的時間內(nèi)很快使表麵開始熔化。處於熔融態的大多數金(jīn)屬的吸收率急劇上升,一般可提高60%~80%。

1.鈦及合金

純(chún)鈦能很好耦合聚焦激光束轉化(huà)的熱(rè)能,輔助氣體采用氧時化學反應(yīng)激烈,切割速度較快,但易在切邊生成(chéng)氧化層,不小心還會引起過燒。為穩(wěn)妥起見,采用空氣作為輔助氣體(tǐ)比較好,以確保切(qiē)割(gē)質量。

飛機製造業常用(yòng)的鈦合金激光切(qiē)割質量較好,雖然切縫底部會有少許粘渣,但很容易清除。

2.鎳合金

鎳基合金也稱超級合金,品種很多。其中大多數(shù)都可實施氧化熔化切割。

3.碳鋼

現代激光切割機可以切割碳鋼板的最大厚(hòu)度可達20MM,利用氧化熔化切割機製切割碳鋼的切縫可控製在滿意的寬度範圍,對薄板其切縫可窄至0.1MM左右。

4.不(bú)鏽鋼

激光切割對利用不鏽鋼薄板作為主構件的製造(zào)業(yè)來說是個有效的加工工具。在嚴格控(kòng)製激光切割過程(chéng)中的熱輸入措施下,可以限製切邊(biān)熱影響區變得很(hěn)小,從(cóng)而很有效的(de)保持此(cǐ)類材料的良(liáng)好耐腐蝕性。

5.合金鋼

大多數合金結構鋼和合金工具鋼都能用激光(guāng)切割方法獲得良(liáng)好(hǎo)的切邊(biān)質量。即使是一些高強度材料,隻要工藝參數控製得當,可獲得平直、無粘渣切邊。不過,對於含鎢的高速工具鋼和熱模鋼(gāng),激光切割機加工時會有熔蝕和粘渣現象發生。

6.鋁及合金

鋁(lǚ)切割屬於熔化(huà)激光切割機製,所用輔助氣體主要用於從切割區吹(chuī)走熔融產物,通常可獲得較好的切麵(miàn)質量。對某些鋁合金來(lái)說,要注意預防切縫表麵晶間微裂縫產生。

7.銅及合金

純銅(紫銅)由於太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割。黃銅(銅合金)使用較(jiào)高激光功率,輔助氣體采用(yòng)空氣或氧,可以(yǐ)對較薄(báo)的板材進行(háng)切割。

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