一熔融激光切割

在激光熔化激光切割加工中，工件部分熔化后，旋風(fēng)除掉了熔化的原材料。由于原材料的遷移僅以液態(tài)發(fā)生，因此整個(gè)過(guò)程稱為激光熔化激光切割。當(dāng)進(jìn)行激光熔化和激光切割時(shí)，將材料自然加熱到一定溫度進(jìn)行熔化。然后，根據(jù)與光同軸輸出的噴嘴氣體發(fā)生器的非空氣氧化氣體，利用蒸氣體的工作壓力排出形狀記憶合金以產(chǎn)生傷口。激光熔化激光切割的動(dòng)能僅為氣化激光切割的動(dòng)能的1/10，因此不必完全蒸發(fā)金屬材料。激光熔化激光切割可獲得用于鐵原料和合金材料的無(wú)空氣氧化傷口。對(duì)于鋼原料，導(dǎo)致熔化但不會(huì)汽化的激光功率在104w / cm2至105W / cm2之間。

二

氣化激光切割

在激光氣化和激光切割的整個(gè)過(guò)程中，高效率和高能量密度的粒子束用于加熱產(chǎn)品工件，從而使溫度升高，并且材料在短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)成蒸汽。當(dāng)蒸汽噴出時(shí)，會(huì)在原料上產(chǎn)生傷口，從而達(dá)到激光切割的實(shí)際效果。但是，一般原料的氣化熱非常大，因此原料的表面溫度上升到熔點(diǎn)溫度的速度非?？?，可以防止由熱傳導(dǎo)引起的熔融。因此，一些原料被汽化成蒸汽并消散，并且一些原料被輔助蒸汽流從狹縫的底端吹出而被吹走。在這種情況下，激光器的輸出功率必須很高。為了避免原料蒸氣冷卻到狹縫的內(nèi)壁，原料的厚度不得超過(guò)激光直徑。因此，該生產(chǎn)過(guò)程僅適用于在絕對(duì)有必要防止熔融原料除去的情況下使用。激光汽化激光切割中使用的原材料通常包括超薄金屬?gòu)?fù)合材料和非金屬材料。當(dāng)板的厚度固定時(shí)，較大的激光切割速率與原料的汽化溫度成反比。所需的激光功率超過(guò)108W / cm2，這取決于原材料，激光切割深度和光的焦點(diǎn)。當(dāng)板的厚度固定時(shí)，假定有足夠的激光輸出功率，并且較大的激光切割速率受到噴水速度的限制。

三

激光切割控制斷裂

對(duì)于易受熱損壞的易延展原材料，根據(jù)粒子束加熱進(jìn)行高速且可控制的斷開(kāi)，這稱為受控?cái)嗔鸭す馇懈?。這種激光切割工藝的具體內(nèi)容如下：粒子束加熱的小面積原料將導(dǎo)致該區(qū)域較大的熱梯度和機(jī)械設(shè)備的嚴(yán)重變形，從而導(dǎo)致原料開(kāi)裂。如果保持平衡加熱梯度方向，則粒子束可以在所有必要方向上正確地引導(dǎo)間隙。這種激光切割的材料是易延展的原材料。

四

空氣氧化熔融激光切割（激光數(shù)控火焰切割）

通常，稀有氣體用于熔融激光切割。如果替換了CO2或其他特定的蒸氣，原料將直接被粒子束點(diǎn)燃，這將與CO2產(chǎn)生劇烈的化學(xué)變化，并使另一種熱原進(jìn)一步加熱原料，這稱為空氣氧化熔化激光切割。由于這種效果，對(duì)于相同厚度的合金結(jié)構(gòu)鋼，通過(guò)這種方法獲得的激光切割速度要高于熔融激光切割的速度。另一方面，與熔融激光切割相比，傷口質(zhì)量會(huì)更差。實(shí)際上，它轉(zhuǎn)化為更寬的縫隙，明顯的表面粗糙度，增加的熱危險(xiǎn)區(qū)和較差的邊緣質(zhì)量。激光數(shù)控火焰切割在生產(chǎn)高精度實(shí)體模型和斜角時(shí)效果不是很好（存在燃燒斜角的危險(xiǎn)）。