金屬切割機的原理及分類介紹

一、原理

激光切(qie)割(ge)機是利用經聚焦的(de)高功(gong)率密度(du)激光束(shu)(shu)照射工件，使(shi)被照射的(de)材(cai)料迅速(su)熔化、汽化、燒蝕或(huo)達到燃點，同時借助與光束(shu)(shu)同軸(zhou)的(de)高速(su)氣流吹除熔融物質，從而實現(xian)將工件割(ge)開。激光切(qie)割(ge)屬于熱切(qie)割(ge)方法之一。

二、分類

激光(guang)(guang)切割(ge)(ge)可分為激光(guang)(guang)汽化切割(ge)(ge)、激光(guang)(guang)熔(rong)化切割(ge)(ge)、激光(guang)(guang)氧氣切割(ge)(ge)和(he)激光(guang)(guang)劃片與控制斷(duan)裂四類(lei)。

1）激(ji)光汽化(hua)切(qie)割

利用(yong)高能量密(mi)度(du)的(de)激光束加熱工件，使溫度(du)迅速(su)上升，在(zai)非常短的(de)時(shi)間內(nei)達(da)到材(cai)料(liao)的(de)沸點(dian)，材(cai)料(liao)開始汽化，形成蒸(zheng)氣(qi)。這些蒸(zheng)氣(qi)的(de)噴出速(su)度(du)很大，在(zai)蒸(zheng)氣(qi)噴出的(de)同時(shi)，在(zai)材(cai)料(liao)上形成切(qie)口。材(cai)料(liao)的(de)汽化熱一般很大，所以激光汽化切(qie)割時(shi)需要很大的(de)功(gong)率(lv)(lv)和功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)。

激光汽化(hua)切割(ge)多用于極(ji)薄金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料和非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料（如(ru)紙、布(bu)、木材(cai)、塑(su)料和橡皮等）的切割(ge)。

2）激光熔化切割

激(ji)光熔(rong)化(hua)切(qie)割時，用激(ji)光加熱使(shi)金(jin)屬(shu)材(cai)料熔(rong)化(hua)，然(ran)后通過與光束同(tong)軸的(de)噴嘴(zui)噴吹非氧化(hua)性(xing)氣(qi)體（Ar、He、N等），依靠氣(qi)體的(de)強大(da)壓力使(shi)液態金(jin)屬(shu)排出，形成切(qie)口。激(ji)光熔(rong)化(hua)切(qie)割不需要使(shi)金(jin)屬(shu)完全(quan)汽化(hua)，所需能量只有汽化(hua)切(qie)割的(de)1／10。

激光熔化切(qie)割(ge)主(zhu)要用于(yu)一些不易氧化的(de)材(cai)料或(huo)活性金屬的(de)切(qie)割(ge)，如不銹鋼、鈦、鋁及(ji)其合金等。

3）激光氧氣(qi)切割

激光(guang)(guang)(guang)(guang)氧(yang)(yang)(yang)氣切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)原理類(lei)似(si)于(yu)氧(yang)(yang)(yang)乙炔切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)。它是(shi)用激光(guang)(guang)(guang)(guang)作為預熱熱源(yuan)，用氧(yang)(yang)(yang)氣等活性氣體作為切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)氣體。噴吹出的(de)氣體一(yi)方(fang)面與切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)金(jin)屬作用，發(fa)生氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反(fan)應，放出大量(liang)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)熱；另一(yi)方(fang)面把熔融的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)和(he)熔化(hua)物(wu)從反(fan)應區吹出，在金(jin)屬中(zhong)形成(cheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)口。由于(yu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反(fan)應產生了(le)大量(liang)的(de)熱，所(suo)以激光(guang)(guang)(guang)(guang)氧(yang)(yang)(yang)氣切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)所(suo)需要(yao)的(de)能(neng)量(liang)只是(shi)熔化(hua)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)1／2，而切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度遠遠大于(yu)激光(guang)(guang)(guang)(guang)汽化(hua)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)和(he)熔化(hua)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)。激光(guang)(guang)(guang)(guang)氧(yang)(yang)(yang)氣切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)主(zhu)要(yao)用于(yu)碳鋼(gang)(gang)、鈦鋼(gang)(gang)以及熱處理鋼(gang)(gang)等易氧(yang)(yang)(yang)化(hua)的(de)金(jin)屬材料(liao)。

4）激(ji)光(guang)劃片與(yu)控制斷裂

激(ji)(ji)(ji)光(guang)劃片是利用(yong)高能量(liang)密度(du)的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)在(zai)脆(cui)性材料(liao)的(de)表面進(jin)行(xing)掃描，使材料(liao)受熱蒸發出一條小槽(cao)，然后施(shi)加一定的(de)壓力，脆(cui)性材料(liao)就會沿小槽(cao)處裂開。激(ji)(ji)(ji)光(guang)劃片用(yong)的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)器(qi)一般(ban)為(wei)Q 開關(guan) 激(ji)(ji)(ji)光(guang)器(qi)和(he)CO2激(ji)(ji)(ji)光(guang)器(qi)。

控制斷(duan)裂是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度(du)分布，在脆性(xing)材料(liao)(liao)中產生局部熱應力，使材料(liao)(liao)沿(yan)小(xiao)槽斷(duan)開。

以上就(jiu)是(shi)金屬激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割機(ji)的(de)原理(li)介紹。金屬激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割機(ji)是(shi)一種(zhong)可(ke)(ke)以自(zi)動排版的(de)機(ji)器設備(bei)，它可(ke)(ke)以節省不少的(de)材料，而且使(shi)用金屬激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割機(ji)切(qie)(qie)割出來(lai)的(de)材料是(shi)非常的(de)平整的(de)，它的(de)切(qie)(qie)口是(shi)非常平滑的(de)。金屬激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)割機(ji)這種(zhong)設備(bei)在進行作(zuo)業(ye)的(de)時候可(ke)(ke)以降(jiang)低(di)加工成本(ben)。大部(bu)分加工的(de)廠(chang)家都會選擇這種(zhong)設備(bei)，它可(ke)(ke)以有效降(jiang)低(di)企業(ye)的(de)制造成本(ben)和加工成本(ben)。