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激光切割利用激光束作为热源的热切割,工作原理与激光焊相似。激光切割的温度超过11000℃,足以使任何材料气化,因此在激光切割时,除熔化外,焊接件加工,气化也起着重要的作用。有些材料(例如碳和某些陶瓷)的激光切割过程则纯属气化过程。金属的激光切割多采用大功率二氧化碳连续激光器。
切割时,喷射惰性气体流,吹除切口熔化金属,可使切口光洁平直;喷射氧气流可提高切割速度。激光切割的切口细窄、尺寸jing确、表面光洁,质量优于任何其他热切割方法。几乎所有的金属材料都可以用激光切割,可切割的厚度从几微米的箔片至50毫米的板材。
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激光行业前景分析
由于激光具有众多优点,发达国家为了在全i球化竞争环境中占据世界信息技术制高点,纷纷加紧实施激光产业发展计划,材料加工焊接,如美国的“激光核聚变计划”、德国的“激光2001行动计划”、英国的“阿维尔计划”和日本的“激光研究五年计划”等。在此背景下以美、德、日为代表的发展国家激光产业迅速发展,在如汽车、电子、机械、航空、钢铁等主要的大型制造行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。
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激光切割
可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。
激光汽化切割利用高能量密度的激光束加热工件,焊接加工,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大,在蒸气喷出的同时,机械焊接加工,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。
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