激光加工2切割

1、激光加工技術激光切割物流與自動化中心激光工程部第二章激光切割一、激光切割特點 切縫很窄，節(jié)省金屬；切縫很窄，節(jié)省金屬； 切縫幾何形狀好，切口兩邊近平行并和底面垂直，而不象其它熱切切縫幾何形狀好，切口兩邊近平行并和底面垂直，而不象其它熱切割方法出現(xiàn)圓角邊緣；割方法出現(xiàn)圓角邊緣； 熱影響區(qū)小熱影響區(qū)小 ，幾乎沒有再結晶層，可忽略變形；，幾乎沒有再結晶層，可忽略變形； 切割面足夠清潔，可直接進行裝配焊接；切割面足夠清潔，可直接進行裝配焊接； 不粘熔渣；不粘熔渣；無燃燒殘留物，可以避免氧化附著物；無燃燒殘留物，可以避免氧化附著物； 切割效率高；切割效率高； 非接觸式加工；非接觸式加工； 最大切割厚度取

2、決于激光功率，最大切割厚度取決于激光功率，10-20mm的切割厚度大約需要激光的切割厚度大約需要激光切割功率切割功率2-5kw； 對某些材料可進行盲割，揮發(fā)性材料如木材和丙烯等。對某些材料可進行盲割，揮發(fā)性材料如木材和丙烯等。一、激光切割特點工藝特點 最快的切割工藝之一；最快的切割工藝之一； 工件不需要夾持，當使用計算機控制時，避免慣性引起工件移動往工件不需要夾持，當使用計算機控制時，避免慣性引起工件移動往往要進行固定；往要進行固定； 非接觸式加工，沒有工具磨損；非接觸式加工，沒有工具磨損； 能進行任何方位的切割，但要注意偏振現(xiàn)象；能進行任何方位的切割，但要注意偏振現(xiàn)象； 容易實現(xiàn)自動化加工；

3、容易實現(xiàn)自動化加工；工藝調(diào)節(jié)自由度很高，僅僅是程序的改變，而不需改變工具；工藝調(diào)節(jié)自由度很高，僅僅是程序的改變，而不需改變工具； 噪聲低，污染??；噪聲低，污染??； 切割材料種類多：金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮切割材料種類多：金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮革、木材等。革、木材等。一、激光切割特點二、激光切割機理及分類氣化切割氣化切割 熔化切割熔化切割等離子化切割等離子化切割 激光氧氣切割激光氧氣切割 激光劃片及控制斷裂激光劃片及控制斷裂激光切割示意圖氣化切割：工件在激光作用下加熱至沸點，部分材料化作蒸汽逸去，氣化切割：工件在激光作用下加熱至沸點，部分材料化作蒸汽逸去，部

4、分材料為噴出物從切割縫底部吹走。功率密度約為部分材料為噴出物從切割縫底部吹走。功率密度約為108W/cm2。是。是無熔化材料的切割方式（木材、碳素、塑料等）。多依靠短脈沖激光無熔化材料的切割方式（木材、碳素、塑料等）。多依靠短脈沖激光器實現(xiàn)。器實現(xiàn)。熔化切割：加熱工件至熔化，借助于氬、氦、氮將熔化材料從切縫中熔化切割：加熱工件至熔化，借助于氬、氦、氮將熔化材料從切縫中吹掉。多數(shù)激光器均能實現(xiàn)。吹掉。多數(shù)激光器均能實現(xiàn)。等離子化切割：具有等離子化切割：具有“冷加工冷加工”特點，高能量的光子直接破壞被加工特點，高能量的光子直接破壞被加工材料的化學鍵，使材料發(fā)生電離，并以等離子體的形式去除，因而其材

5、料的化學鍵，使材料發(fā)生電離，并以等離子體的形式去除，因而其熱影響區(qū)小或基本無熱影響區(qū)。依靠紫外激光器實現(xiàn)。熱影響區(qū)小或基本無熱影響區(qū)。依靠紫外激光器實現(xiàn)。激光氧氣切割：材料被激光迅速加熱至燃點以上，材料與氧發(fā)生劇烈激光氧氣切割：材料被激光迅速加熱至燃點以上，材料與氧發(fā)生劇烈的氧化反應（即燃燒），放出大量的熱，又加熱下一層材料，材料被的氧化反應（即燃燒），放出大量的熱，又加熱下一層材料，材料被繼續(xù)氧化，并借助氣體壓力將氧化物從切縫中吹掉。繼續(xù)氧化，并借助氣體壓力將氧化物從切縫中吹掉。二、激光切割機理及分類三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律切割速度與功率的關系切割速度與材料厚度的關系三、激光切割的工藝

6、參數(shù)及其規(guī)律切縫寬度與功率的關系切縫寬度與切割速度的關系三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律切縫寬度與離焦量的關系焦長變化與光斑尺寸及焦深的關系三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律粗糙度與切割速度的關系粗糙度與離焦量的關系三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律切割速度與氧氣噴嘴直徑的關系切割速度與氧氣壓力的關系由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技術廣由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技術廣泛應用于眾多工業(yè)加工工藝中，使得硬度大、熔點高的材料越來泛應用于眾多工業(yè)加工工藝中，使得硬度大、熔點高的材料越來越多容易加工。例如，在高熔點金屬鉬板上加工微米量級孔徑；越多容易加工。例如，在高熔點金屬鉬板

7、上加工微米量級孔徑；在硬質(zhì)碳化鎢上加工幾十微米的小孔；在紅、藍寶石上加工幾百在硬質(zhì)碳化鎢上加工幾十微米的小孔；在紅、藍寶石上加工幾百微米的深孔以及金剛石拉絲模具、化學纖維的噴絲頭、微米的深孔以及金剛石拉絲模具、化學纖維的噴絲頭、PCB以及以及FPC的精密打孔等。利用激光在整個在空間和時間上高度集中的特的精密打孔等。利用激光在整個在空間和時間上高度集中的特點，經(jīng)而易舉地可將光斑直徑縮小到微米級，從而獲得點，經(jīng)而易舉地可將光斑直徑縮小到微米級，從而獲得1051013W/mm2的激光功率密度，幾乎可以在任何材料實行激光打孔。的激光功率密度，幾乎可以在任何材料實行激光打孔。四、激光打孔激光打孔的特點(1)(1)激光打孔速度快激光打孔速度快, ,效率高，經(jīng)濟效益好效率高，經(jīng)濟效益好(2)(2)激光打孔可獲得大的深徑比激光打孔可獲得大的深徑比(3)(3)激光打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行激光打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行(4)(4)激光打孔無工具損耗激光打孔無工具損耗(5)(5)激光打孔適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工激光打孔適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工(6)(6)用激光可在難加工材料傾斜面上加工小孔用激光可在難加工材料傾斜面上加工小孔(7)(7)激光打孔對工件裝夾要求簡單，易實現(xiàn)生產(chǎn)線上的聯(lián)機和自動化。激光打孔對工件裝夾要求簡單，易實現(xiàn)生產(chǎn)線上的聯(lián)機和自動化。四、激光打