淺談熔化切割工藝的適用材料和行業(yè):
熔化切割是激光數(shù)控切割機常用的一種切割工藝,那么哪些行業(yè)的什么材料最常用到這種切割工藝呢?
我們可以從熔化切割工藝的原理開始分析,當激光發(fā)生器發(fā)出的激光束功率超過一定值以后,射點附近的材料便開始蒸發(fā)形成一個圓洞,然后激光從這個小洞射入,小洞被熔化的材料包裹住,最后輔助氣流把小洞周圍包裹住的材料吹走。隨著工件移動,小洞按移動方向逐步形成一條切縫。
經過分析,我們可以看到,采用熔化數(shù)控火焰切割機切割工藝的材料必須要掌握住它的工藝基礎,熔點溫度,最低限度等。因此熔點太低不能經受住激光熔化功率的材料和熔點太高,激光熔化功率不足以切割的材料都不是選擇的對象。目前采用熔化切割工藝最多的材料是金屬類,木材等已切割的材料使用情況很少,而且工藝要求和精度要求很高。
激光束聚焦成很小的光點其最小直徑(可小于0.1mm),使焦點處達到很高的功率密度(可超過106W/cm2)。這時光束輸入(由光能轉換)的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部分,材料很快加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續(xù)形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小,基本沒有工件變形。切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時得用氧氣為輔助氣體與溶融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣,棉、紙等易燃材料切割使用惰性氣體。進入噴嘴的輔助氣體還能冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進入透鏡座內污染鏡片并導致鏡片過熱。